Human Immnodeficiency Virus HIV 2 HIV Structure Retroviridae

人類免疫缺乏病毒 Human Immnodeficiency Virus ; HIV 2

人類免疫缺乏病毒構造 (HIV Structure ) • 逆轉錄病毒科 (Retroviridae): 反轉錄酵 素(reverse transcriptase)將RNA反轉錄成 DNA, 嵌入宿主之DNA • 慢病毒屬 Lentivirinae • 兩條單股RNA Two single strand RNA • 圓球形Spherical • 100~120 nm • 人類後天免疫缺乏症候群 Acquried Immunodeficiency Syndrome ; AIDS 3

種系發生圖Phylogenetic tree • Human immundeficiency Virus (HIV) • Feline Immunodeficiency Virus (FIV) • Simian Immunodeficiency Virus (SIV) 4

生活史Life Cycle 5

生活史Life Cycle • 目標細胞 Target Cell : CD 4+淋巴球細胞 CD 4+T cell、巨噬細胞 Macrophage 、單核細胞 Monocytes 、樹突細胞 Dendritic cell • 受體CCR 5 (R 5), CXCR 4受體 (R 4) • 溶合Fusion • 逆轉錄Reverse Transcription : RNA c. DNA • 整合Integration • 轉錄 Transcription • 轉譯 Translation • 裝配 Synthesis of progeny virus 6 • 出芽 Budding

HIV 基因結構 Genome 7

HIV-1 構造 Virion Structure 9

實驗室檢測 Laboratory Test • • P 24抗原Antigen 抗體 Antibody 核酸 HIV-RNA (病毒載量Viral Load) CD 4/CD 8淋巴球細胞T lymphocytes：正 常人的免疫細胞數量通常大於 1000/mm 3 • 分型及耐藥性 • 病毒培養 Viral Culture 10

包被抗原來源Antigen derived • 病毒溶解抗原(Whole viral lysate antigen) • 重組的衍生抗原(Recombinant antigen) • 合成肽抗原(Synthetic peptide antigen) 13

抗體初篩檢測-Ab Screening Test • 酶免疫分析法 – Axsym HIV combo：Recombinant HIV (E. coli)antigens & HIVp 24 monoclonal (mouse) antibodies – bio. Merieux HIV-Ab+HIV-1 -Ag：HIV-1 gp 160, HIV-1 ANT 70 peptide, HIV-2 env peptide (amino acid 592 -603) & anti-HIV-1 -p 24=HIV-1/HIV 2/HIV-1 group O/anti-HIV-1 mixture – Behring Anti-HIV subtype O：Recombinant HIV-1, HIV-2 & HIV-1 (Subtype O)=mixture of recombinant HIV (env) proteins (E. coli) The proteins represent gp 41 (HIV-1), gp 41 (HIV 1 Subtype O), gp 36 (HIV-2) – Pepti_LAV 1 -2 ：Synthetic peptides 1, imitates an immunodominant epitope of gp 41, Peptides 2, imitates an epitope of gp 36. 14

快速檢測-FDA Approval試劑 16

抗體確認 Ab Confirmatory test西方印蹟法 Western Blot 原理 • 將HIV-1病毒顆粒打碎均勻溶解液 Virus Lysate • 在Polyacylamide gel 上電泳Gel Electrophoresis, 使病毒各種蛋白質依分子 量大小分開 • 轉印到硝化纖維膜 Blot on Nitrocellose 17

印蹟結果之判讀 WB interpretation 19

不同國際單位WB判讀準則 Criteria for interpretation of WB 20

HIV 血清學診斷流程 Flow Chart -LSP Anti-HIV 1/2 +HIV-1 Ag (EIA) 陰生N 未明確Incon 陽性P HIV 1 Ag -P 24 (EIA) 不同的兩種試劑, 初篩檢驗結果是陽性, 或 1陽性連同1未確定 Two assay (P) or (Inconclusive) Anti-HIV 1 & 2 分類檢測 (LIA) Anti-HIV 1 陽性 P 兩者皆陰性 Both N Anti-HIV 1 (WB) 陰性N 陽性P 要求重新採樣, 一併進 行確認檢測 2 nd sample Anti-HIV 2 陽性 P anti-HIV 2 (WB) 未明確Indet 陰性 N 陽性 P 未明確 Indet 22

CD 4細胞數 >500/mm 3 200~500/mm 3 <200/mm 3 CD 4細胞百分率 >29 % 14%~28% <14 % • 減少測量的變異 28

病毒載量-核酸的檢測 Viral Load • 評估 Assessing – 疾病進程Disease prognosis – 治療開始及治療效果的評估Initiating & evaluation of antiretroviral therapy治療後的病 毒載量一般長期處於非常低的水平 – 感染孕婦所生嬰兒的早期診斷Transplacental transmission 32

RNA 與病程的關係 Patients Developing AIDS or Dying of AIDS with years, based on Initial HIV RNA Levels 36

CD 4+ & HIV-RNA 新感染個案 In. Date CD 3 CD 4 CD 8 HIV 1 Ag HIV 1 RQ 2006/5/ 0 0 0 N 0 2005/6/ 0 0 0 N 0 2005/10/ 1086 372 629 　 14700 2006/02/ 1227 400 719 　 10300 2006/09/ 906 332 537 　 18700 38

Profile of HIV Infection Late Stage: Core Ab Declines and becomes Neg Envelope Ab: Positive HIV Ag Becomes positive 40

抑制物-Inhibitor 50

分析方法之評估 Evaluation of Assay Verification Issues • • • 敏感度Sensitivity 特異性Specificity 重覆性Reproducibility 簡便Simplicity 價錢及效能Cost/benefit 穩定性Stability 準確度Accuracy 精確度Precision 容易使用Ease of use 陽性預測值Positive Predictive Value (%) 陰性預測值Negative Predictive Value (%) 52

結語Conclusion 病源檢測面對的問題 Problems with Etiological Diagnosis • 無一種檢測可達到 100%的靈敏性及特異性　　　　 No diagnostic test is 100% specific and 100%sensitive • HIV-1變異株的GAG及POL與主要的分離株基因比較，只 有70%的同源性; 而ENV則僅有50%的同源性。這些變異 造成檢驗試劑無法診斷出某些感染者 　HIV Highly variable; gag and pol share 70% amino acid sequence homology in some strain, env is 50%. Infection is not detected 53