HLA-B - (GFID) eV
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INSTITUT FÜR IMMUNOLOGIE UND GENETIK<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
Immungenetische Untersuchungen bei<br />
Hypersensitivität und HIV-Infektion<br />
6. Immundiagnostisches Meeting Dresden, 7. - 9. Oktober 2008<br />
Moderne Diagnostik und Therapie<br />
immunologisch bedingter Erkrankungen<br />
Medizinisches Labor<br />
Dr. Bernhard Thiele<br />
Hellmut-Hartert-Str. 1<br />
D-67655 Kaiserslautern
Institut für Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
antiretrovirale Therapie (ART)Ä<br />
NRTI/NtRTI<br />
NNRTI<br />
PI<br />
Entryinh.<br />
• AZT (RetrovirÄ)<br />
• DDI (VidexÄ)<br />
• D4T (ZeritÄ)<br />
• ABC (ZiagenÄ)<br />
• 3TC (EpivirÄ)<br />
• TDF (VireadÄ)<br />
• FTC (EmtrivaÄ)<br />
• DDC (HividÄ)<br />
• EFV (SustivaÄ)<br />
• NVP<br />
(ViramuneÄ)Ä<br />
• ETV (Intelence)Ä<br />
• APV/FPV<br />
(Agen.Ä;TelzirÄ)<br />
• IDV (CrixivanÄ)<br />
• NFV (ViraceptÄ)<br />
• SQV (InviraseÄ)<br />
• LPV (KaletraÄ)<br />
• ATV (ReyatazÄ)<br />
• TPV (AptivusÄ)<br />
• DRV (PrezistaÄ)<br />
• ENF (FuzeonÄ)<br />
• MVC (CelsentriÄ)Ä<br />
Integraseinh.<br />
• RAL (InsentressÄ)<br />
• EVG (GS-9137)<br />
• RTV (NorvirÄ)<br />
slide 2
Institut für Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
Abacavir Hypersensitivitäts Syndrom<br />
slide 3
Institut für Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
slide 4
Institut für Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
57.1 AH Markers are Over Represented in the<br />
Abacavir Hypersensitive<br />
DR7/DQ3 C4A6 B57 DR7/DQ3 C4A6 B57 DR7/DQ3 C4A6 B57 DR7/DQ3 C4A6 B57 DR7/DQ3 C4A6 B57<br />
HIV Negative HIV Positive HIV (+) ABC HIV (+) ABC HIV (+) ABC<br />
Controls Controls Controls Hypersensitive Tolerant<br />
n = 3212 n = 381 n = 200 n = 18 n = 167<br />
slide 5<br />
Mallal, et al., Lancet 2002 359:727-732
Institut für Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
<strong>HLA</strong>-Loci<br />
<strong>HLA</strong>-A: 489 (390), <strong>HLA</strong>-B: 830(711), <strong>HLA</strong>-C: 266(210),<br />
<strong>HLA</strong>-DRB: 545(451)<br />
Allele(Proteine)Ä<br />
slide 6<br />
http://www.ebi.ac.uk/imgt/hla/stats.html
Institut für Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern Interaktion von ABC und HSP 70<br />
Blockade von HSP-70 durch Geldanamycin inhibiert<br />
zahlreiche Zytokine<br />
Hypothese (Miles)Ä<br />
– Hsp70 -Polymorphismus ermöglicht die Bindung<br />
von ABC oder Metaboliten<br />
– Die ABC-Bindung setzt ihrerseits gebundene<br />
Peptide frei<br />
– Folge: “cytokine storm”<br />
slide 7
Institut für Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
Predict-Studie<br />
Kontrollarm<br />
Start ABC<br />
Therapie<br />
Auswertbar für klinisch vermutete HSR<br />
ITT(EV1) n=847<br />
randomisiert<br />
ITT, n=976<br />
ITT(E), n=913<br />
Auswertbar für immunologisch bestätigte HSR<br />
ITT(EV2) n=842<br />
ITT, n=1956<br />
Screeningarm<br />
ITT, n=980<br />
Start ABC<br />
Therapie<br />
ITT(E), n=859<br />
Auswertbar für klinisch vermutete HSR<br />
ITT(EV1) n=803<br />
Auswertbar für immunologisch bestätigte HSR<br />
ITT(EV2) n=802<br />
Ausschluss<br />
<strong>HLA</strong>-B*5701<br />
pos. n=54<br />
Ausschluss<br />
<strong>HLA</strong>-B*5701<br />
pos. n=1<br />
ITT(EV1): Randomisierte Patienten, die min. 41 Tage lang eine Abacavir-haltige Therapie erhielten vor<br />
dem Kontrollbesuch zu Woche 6 oder die die Therapie aufgrund eines klinischen Verdachts auf HSR<br />
beendeten.<br />
ITT(EV2): Patienten aus ITT(EV1) ohne diejenigen, bei denen trotz eines klin. Verdachts auf HSR kein<br />
Patch-Test durchgeführt wurde.<br />
slide 8<br />
mod. nach Mallal et al.; WESS101
Institut für Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
ABC Patch-Test<br />
slide 9
Institut für Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
Co-Primäre Endpunkte<br />
Klinisch vermutete und immunologisch bestätigte HSR<br />
Inzidenz in %<br />
slide 10<br />
9<br />
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
7,8%<br />
(66/847)Ä<br />
p
Institut für Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
Sekundäre Endpunkte<br />
Spezifität, Sensitivität, PPV und NPV des <strong>HLA</strong>-B*5701<br />
Screenings für immunologisch bestätigte HSR<br />
Immunologisch<br />
bestätigte HSR<br />
Keine<br />
immunologisch<br />
bestätigte HSR<br />
Gesamt<br />
<strong>HLA</strong>-B*5701 positiv 23 25 48<br />
<strong>HLA</strong>-B*5701 negativ 0 794 794<br />
Gesamt 23 819 842<br />
Prävalenz <strong>HLA</strong>-B*5701: 5,7%<br />
Spezifität: 794/819 = 96,9% 95% KI (95,5%, 98,0%)Ä<br />
Sensitivität: 23/23 = 100% 95% KI (85,2%, 100,0%)Ä<br />
PPV*: 23/48 = 47,9% 95% KI (33,3%, 62,8%)Ä<br />
NPV**: 794/794 = 100% 95% KI (99,5%, 100,0%)Ä<br />
* positiver prädiktiver Wert<br />
** negativer prädiktiver Wert<br />
mod. nach Mallal et al.; WESS101<br />
slide 11
Institut für Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
Implikation des prospektiven<br />
<strong>HLA</strong>-B*5701 Screenings *<br />
100 ABC-naive<br />
Patienten<br />
94 <strong>HLA</strong>-B*5701<br />
negativ<br />
6 <strong>HLA</strong>-B*5701<br />
positiv<br />
sehr geringes<br />
Risiko einer HSR<br />
klinische Überwachung<br />
weiterhin erforderlich<br />
2x<br />
wahrscheinlich<br />
keine HSR<br />
4x<br />
wahrscheinlich<br />
klin. Diag. HSR<br />
* basierend auf den Ergebnissen von PREDICT-1<br />
mod. nach Mallal et al.; WESS101<br />
slide 12
Institut für Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
<strong>HLA</strong>-B*5701 Prävalenz<br />
mod. nach Phillips et al.; HIV/AIDS; 43:103-5<br />
slide 13
Institut für Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
<strong>HLA</strong> B*5701 Phänotypfrequenz<br />
eigene Daten<br />
<strong>HLA</strong> B*5701<br />
6,57 %<br />
<strong>HLA</strong> B*5703<br />
0,65 %<br />
<strong>HLA</strong> B57 neg<br />
92,78 %<br />
n=609<br />
slide 14
Institut für Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
Richtlinien<br />
Die Testung auf Vorliegen von <strong>HLA</strong>-<br />
B*5701 vor geplanter Therapie mit<br />
ABC ist richtlinienkonform.<br />
DHHS Guidelines for the Use of Antiretroviral Agents in HIV-1-<br />
Infected Adults and Adolescents<br />
European AIDS Clinical Society (EACS) Guidelines for the Clinical<br />
Management and Treatment of HIV Infected Adults in Europe<br />
slide 15
INSTITUT FÜR IMMUNOLOGIE UND GENETIK<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
„The Koblenz HIV-superbug“<br />
Unterzeile zum Titel<br />
Medizinisches Labor<br />
Dr. Bernhard Thiele<br />
Hellmut-Hartert-Str. 1<br />
D-67655 Kaiserslautern
Institut für Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
slide 17
Institut fÄr Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
Serokonversion<br />
Home-brew blot, PEI, PD Dr. Schnierle<br />
Å HIV Blot 2.2<br />
(MP Biomedicals Asia Pacific Pte. Ltd.)<br />
p24 ++<br />
gp160/120 ++<br />
Å Chiron RIBA HIV-1/HIV-2 SIA, B.Nr.1176/06<br />
(Chiron Corp.)<br />
gp41 +++<br />
slide 18
Institut für Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
Mutationsprofil Pat. Nr. 611, S9R4<br />
23.11.2006<br />
ART: naiv<br />
VL: 8.800 cop/mL<br />
Protease: V 3 I, L 10 I, Q 18 H, S 37 N, R 41 K/R, M 46 I, K 55 R,<br />
R 57 K, I 62 V, L 63 H/P, C 67 C/Y, G 73 T, I 84 V, L 90 M, I 93 L,<br />
C 95 F<br />
Reverse Transkriptase: E 6 D, T 39 A, M 41 L, S 68 G, L 74 I/L/V,<br />
E 122 K, D 123 E, D 177 E, Y 181 C/F/I/N/S/Y, T 200 A, Q 207 E,<br />
L 210 W, R 211 K, L 214 F, T 215 C/D/G/N/S/Y, V 245 K, R 277 K,<br />
I 293 V, E 297 E/G, L 301 I/L, E 312 A, I 326 V, Q 334 L<br />
Subtyp B<br />
slide 19
Institut für Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
Interpretation NRTIs<br />
slide 20
Institut für Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
Interpretation PIs<br />
slide 21
Institut für Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
Interpretation NNRTIs<br />
slide 22
Institut für Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
Interpretation Korezeptor<br />
slide 23
Institut für Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
Therapieempfehlung<br />
TDF+FTC, AZT, DRV/r, ENV (T20, Fuzeon)Ä<br />
slide 24
Institut für Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
Mutationsprofil Pat. Nr. 611, S9R4<br />
23.11.2006<br />
ART: naiv<br />
VL: 8.800 cop/mL<br />
Protease: V 3 I, L 10 I, Q 18 H, S 37 N, R 41 K/R, M 46 I, K 55 R,<br />
R 57 K, I 62 V, L 63 H/P, C 67 C/Y, G 73 T, I 84 V, L 90 M, I 93 L,<br />
C 95 F<br />
Reverse Transkriptase: E 6 D, T 39 A, M 41 L, S 68 G, L 74 I/L/V,<br />
E 122 K, D 123 E, D 177 E, Y 181 C/F/I/N/S/Y, T 200 A, Q 207 E,<br />
L 210 W, R 211 K, L 214 F, T 215 C/D/G/N/S/Y, V 245 K, R 277 K,<br />
I 293 V, E 297 E/G, L 301 I/L, E 312 A, I 326 V, Q 334 L<br />
Subtyp B<br />
slide 25
Institut für Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
Mutationsprofil Index Patient<br />
24.06.2005<br />
ART: TDF, ABC, FPV/r<br />
VL: 3.600 cop/mL<br />
Protease: V3I, L10I, Q18HQ, S37N, M46I, K57KR, I62V, L63P,<br />
A71AV, G73T, V77IM, P79N, I84V, I85IV, L90M, I93L<br />
Reverse Transkriptase: 6D, 41L, 43Q, 118IV, 122K, 123E, 177E,<br />
200A, 207E, 210W, 211K, 214F, 215Y, 245K, 277K, 293V, 312A,<br />
326V, 331K<br />
Subtyp B<br />
slide 26
Institut für Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
Mutationsprofil Pat. Nr. 611, S9R4<br />
Protease: V 3 I, L 10 I, Q 18 H, S 37 N, R 41 K/R, M 46 I, K 55 R,<br />
R 57 K, I 62 V, L 63 H/P, C 67 C/Y, G 73 T, I 84 V, L 90 M, I 93 L,<br />
C 95 F<br />
Reverse Transkriptase: E 6 D, T 39 A, M 41 L, S 68 G, L 74 I/L/V,<br />
E 122 K, D 123 E, D 177 E, Y 181 C/F/I/N/S/Y, T 200 A, Q 207 E,<br />
L 210 W, R 211 K, L 214 F, T 215 C/D/G/N/S/Y, V 245 K, R 277 K,<br />
I 293 V, E 297 E/G, L 301 I/L, E 312 A, I 326 V, Q 334 L<br />
L 74 I/L/V:<br />
Y 181 C:<br />
ddI oder ABC<br />
NVP oder EFV<br />
slide 27
Institut für Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
Therapiehistorie Indexpatient<br />
01/1993: Videx (ddI)Ä<br />
01/1995: Retrovir (AZT)Ä<br />
04/1995: Retrovir, Hivid (AZT, ddC)Ä<br />
01/1996: Retrovir, Epivir (AZT, 3TC)Ä<br />
10/1996: Zerit, Epivir (d4T, 3TC)Ä<br />
01/1998: Zerit, Videx, Crixivan (d4T, ddI, IDV<br />
08/1999: Ziagen, Sustiva Viracept (ABC, EFV, NFV)Ä<br />
08/2000: Retrovir, Epivir, Crixivan (AZT, 3TC, IDV/r)Ä<br />
12/2004: Viread, Ziagen, Telzir (TDF, ABC, APV/r)Ä<br />
...<br />
VL:<br />
11/1999: 7.300 cop/mL<br />
02/2000: 90.000 cop/mL<br />
05/2000: 84.000 cop/mL<br />
Mgl. Infektionszeitraum<br />
slide 28
Institut für Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
<strong>HLA</strong> Typisierung Index Patient<br />
07.2007<br />
ART: ddI, FTC, TPV/r<br />
VL: 7.500 cop/mL<br />
Subtyp B<br />
<strong>HLA</strong> B*1501/3501<br />
slide 29
Institut für Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
<strong>HLA</strong> Typisierung Pat. Nr. 611, S9R4<br />
08.2007<br />
ART: TDF, FTC, AZT, DRV/r, ENF<br />
VL:
Institut für Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
slide 31
Institut für Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
Problem definition<br />
Do transmitted resistance mutations<br />
correlate with certain <strong>HLA</strong> types indicating<br />
escape from the immune surveillance<br />
slide 32
Institut für Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
Role of <strong>HLA</strong> in HIV-1 disease progression<br />
<strong>HLA</strong> types which are associated with a high<br />
viremia and fast progression of disease<br />
Ä fast progression: <strong>HLA</strong>-A1-B8-DR3, B37<br />
Ä slow progression: <strong>HLA</strong>-B14/Cw8, B57, B27, A32<br />
slide 33
Institut fÄr Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
Patients and Methods<br />
Å<br />
Å<br />
Å<br />
Å<br />
103 therapy-naive patients (RESINA) with documented drug<br />
resistance mutations in protease or / and reverse transcriptase<br />
Determination of <strong>HLA</strong>-A and ÇB type by sequencing (n=75)<br />
Frequencies of <strong>HLA</strong>-types were correlated with mutations in<br />
protease and reverse transcriptase<br />
Significance of correlation determined using FisherÉs exact<br />
probability test<br />
slide 34<br />
Schweitzer et al., XVII IHDRW, Sitges 2009
Institut für Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
Mutations in RT<br />
Frequency of <strong>HLA</strong>-B*44<br />
Occurrence [%]<br />
45,0%<br />
40,0%<br />
35,0%<br />
30,0%<br />
25,0%<br />
20,0%<br />
15,0%<br />
10,0%<br />
5,0%<br />
0,0%<br />
41,7%<br />
9,3%<br />
5,8%<br />
Frequencies of <strong>HLA</strong>-types in<br />
subgroups compared to the<br />
whole group as well as<br />
literature values<br />
Subgroup (K 103 Whole Group<br />
R)<br />
n = 6; P = 0.0018<br />
Literature Value<br />
Frequency of <strong>HLA</strong>-B*07<br />
Frequency of <strong>HLA</strong>-B*40<br />
Frequency of <strong>HLA</strong>-B*07 + <strong>HLA</strong>-B*40<br />
Occurrence [%]<br />
25,0%<br />
20,0%<br />
15,0%<br />
10,0%<br />
5,0%<br />
0,0%<br />
20,6%<br />
Subgroup (V 118<br />
I)<br />
10,7%<br />
Whole Group<br />
12,2%<br />
Literature Value<br />
Occurrence [%]<br />
14,0%<br />
12,0%<br />
10,0%<br />
8,0%<br />
6,0%<br />
4,0%<br />
2,0%<br />
0,0%<br />
11,8%<br />
Subgroup (V 118<br />
I)<br />
8,0%<br />
Whole Group<br />
Occurrence [%]<br />
20,0%<br />
18,0%<br />
16,0%<br />
14,0%<br />
12,0%<br />
10,0%<br />
8,0%<br />
6,0%<br />
4,0%<br />
2,0%<br />
0,0%<br />
17,6%<br />
Subgroup (V 118<br />
I)<br />
5,3%<br />
Whole Group<br />
n = 17; P = 0.0531 n = 17; P = 0.4700<br />
n = 17; P = 0.0344<br />
6,7%<br />
Literature Value<br />
0,8%<br />
Literature Value<br />
slide 35<br />
Schweitzer et al., XVII IHDRW, Sitges 2009
Institut für Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
Mutations in RT<br />
Frequency of <strong>HLA</strong>-B*44<br />
Occurrence [%]<br />
45,0%<br />
40,0%<br />
35,0%<br />
30,0%<br />
25,0%<br />
20,0%<br />
15,0%<br />
10,0%<br />
5,0%<br />
0,0%<br />
40,0%<br />
9,3%<br />
5,8%<br />
n = 5; P = 0.0074<br />
Frequency of <strong>HLA</strong>-A*11<br />
Subgroup (L 210<br />
F)<br />
Whole Group<br />
Literature Value<br />
60,0%<br />
50,0%<br />
50,0%<br />
Occurrence [%]<br />
40,0%<br />
30,0%<br />
20,0%<br />
10,0%<br />
8,0%<br />
6,2%<br />
n = 2; P = 0.0323<br />
0,0%<br />
Subgroup (V 75 I) Whole Group Literature Value<br />
slide 36<br />
Schweitzer et al., XVII IHDRW, Sitges 2009
Institut für Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
Mutations in PR<br />
Occurrence [%]<br />
40,0%<br />
35,0%<br />
30,0%<br />
25,0%<br />
20,0%<br />
15,0%<br />
10,0%<br />
5,0%<br />
0,0%<br />
37,5%<br />
Subgroup (L<br />
33 F)<br />
Frequency of <strong>HLA</strong>-A*01<br />
12,7%<br />
Whole Group<br />
15,2%<br />
Literature<br />
Value for<br />
Caucasian<br />
Population<br />
5,7%<br />
Literature<br />
Value for<br />
African<br />
Population<br />
Occurrence [%]<br />
30,0%<br />
25,0%<br />
20,0%<br />
15,0%<br />
10,0%<br />
5,0%<br />
0,0%<br />
25,0%<br />
Subgroup (L<br />
33 F)<br />
Frequency of <strong>HLA</strong>-B*35<br />
14,7%<br />
Whole Group<br />
n = 4; P = 0.0643 n = 4; P = 0.6044<br />
9,7% 8,5%<br />
Literature<br />
Value for<br />
Caucasian<br />
Population<br />
Literature<br />
Value for<br />
African<br />
Population<br />
Frequency of <strong>HLA</strong>-A*01 + <strong>HLA</strong>-B*35<br />
Occurrence [%]<br />
60,0%<br />
50,0%<br />
40,0%<br />
30,0%<br />
20,0%<br />
10,0%<br />
0,0%<br />
50,0%<br />
Subgroup (L<br />
33 F)<br />
5,3%<br />
Whole Group<br />
n = 4; P = 0.0125<br />
1,5% 0,5%<br />
Literature<br />
Value for<br />
Caucasian<br />
Population<br />
Literature<br />
Value for<br />
African<br />
Population<br />
slide 37<br />
Schweitzer et al., XVII IHDRW, Sitges 2009
Institut für Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
Mutations in PR<br />
Frequency of <strong>HLA</strong>-A*03<br />
Frequency of <strong>HLA</strong>-B*35<br />
Occurrence [%]<br />
45,0%<br />
40,0%<br />
35,0%<br />
30,0%<br />
25,0%<br />
20,0%<br />
15,0%<br />
10,0%<br />
5,0%<br />
0,0%<br />
40,0%<br />
Subgroup (M 46 I<br />
/ L)<br />
14,0% 13,4%<br />
Whole Group<br />
Literature Value<br />
Occurrence [%]<br />
45,0%<br />
40,0%<br />
35,0%<br />
30,0%<br />
25,0%<br />
20,0%<br />
15,0%<br />
10,0%<br />
5,0%<br />
0,0%<br />
40,0%<br />
Subgroup (M 46 I<br />
/ L)<br />
14,7%<br />
Whole Group<br />
n = 5; P = 0.0344 n = 5; P = 0.0406<br />
9,7%<br />
Literature Value<br />
Frequency of <strong>HLA</strong>-A*03 + <strong>HLA</strong>-B*35<br />
Occurrence [%]<br />
70,0%<br />
60,0%<br />
50,0%<br />
40,0%<br />
30,0%<br />
20,0%<br />
10,0%<br />
0,0%<br />
60,0%<br />
12,0%<br />
Subgroup (M 46 I Whole Group<br />
/ L)<br />
n = 5; P = 0.0109<br />
1,3%<br />
Literature Value<br />
slide 38<br />
Schweitzer et al., XVII IHDRW, Sitges 2009
Institut für Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
Transmission of resistance<br />
Resistance Mutation = CTL escape mutation<br />
Statistical analysis of correlations between drug resistance<br />
associated mutations and <strong>HLA</strong> class I molecules from RESINA<br />
(n=73 Therapy Naive Patients)<br />
Frequency in genotype<br />
Mutation <strong>HLA</strong>-A / -B<br />
Subgroup Whole group<br />
Lit. Value<br />
P value<br />
K103R B*44 41.7 % 9.3 % 5.8 % 0.0018<br />
V118I B*07 + B*40 17.6 % 5.3 % 0.8 % 0.0344<br />
L210F B*44 40 % 9.3 % 5.8 % 0.0074<br />
V75I A*11 50 % 8 % 6.2 % 0.0323<br />
L33F A*01 + B*35 50% 5.3 %<br />
1.5 %<br />
Caucasians<br />
0.5 %<br />
Africans<br />
0.0125<br />
M46I/L A*03 40 % 14 % 13.4 % 0.0344<br />
M46I/L B*35 40 % 14.7 % 9.7 % 0.0406<br />
M46I/L A*03 + B*35 60% 12 % 1.3 % 0.0109<br />
Drug resistance mutations can be assigned to specific <strong>HLA</strong> alleles<br />
slide 39<br />
Schweitzer et al., XVII IHDRW, Sitges 2009
Institut für Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
CTL response / escape<br />
HIV<br />
HIV peptides<br />
TCR<br />
MHC I<br />
CTL<br />
CD4+cell<br />
HIV mutant peptides<br />
CTL<br />
X<br />
slide 40
Institut fÄr Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
Procedure of analysis<br />
Å<br />
Å<br />
Å<br />
Å<br />
Å<br />
Statistical analysis of HIV-resistance associated<br />
mutations and <strong>HLA</strong> alleles<br />
Epitope identification with 15 long overlapping peptides<br />
Design of peptides representing optimal epitopes<br />
Epitope confirmation with ELISPOT<br />
Parallel re-evaluation of statistically derived results in<br />
patients from a different cohort<br />
slide 41<br />
Schweitzer et al., XVII IHDRW, Sitges 2009
Institut fÄr Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
Epitope mapping: V75I (RT)Ñ<br />
Putative epitopes were predicted using ELF.<br />
(http://www.hiv.lanl.gov/content/sequence/ELF/epitope_analyzer.html)Ä<br />
ELISPOT<br />
(biological assay)Ä<br />
Pat EA <strong>HLA</strong> A11, A11, B35, B62, Cw3, Cw4<br />
LVDFRELNKRTQD<br />
FW n.P.<br />
KWRKLVDFRELNKRT<br />
n.P.<br />
KDSTKWRKLVDFREL<br />
n.P.<br />
AIKKKDSTKWRKLVD<br />
n.P.<br />
SFU/100 000 cells<br />
0 500 1000<br />
slide 42<br />
Schweitzer et al., XVII IHDRW, Sitges 2009
Institut für Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
Results of the epitope mapping<br />
Peptides comprising<br />
following amino acid<br />
<strong>HLA</strong> allele shared by<br />
investigated patients<br />
Number of Patients<br />
recognizing peptides<br />
33 (PR)Ä<br />
46 (PR)Ä<br />
46 (PR)Ä<br />
75 (RT)Ä<br />
103 (RT)Ä<br />
118 (RT)Ä<br />
<strong>HLA</strong>-A*01<br />
<strong>HLA</strong>-A*03<br />
<strong>HLA</strong>-B*35<br />
<strong>HLA</strong>-A*11<br />
<strong>HLA</strong>-B*44<br />
<strong>HLA</strong>-B*07<br />
4 out of 28<br />
17 out of 28<br />
4 out of 10<br />
4 out of 9<br />
6 out of 22<br />
7 out of 17<br />
Epitopes at positions 46, 75, 118 were detected from >40% of the tested patients<br />
slide 43<br />
Schweitzer et al., XVII IHDRW, Sitges 2009
Institut fÄr Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
CTL recognition: L210 (RT)Ñ<br />
B*44<br />
TKIEELRQHLLRWGLTTPDKK<br />
200 210 220<br />
Sequence-wt: GQHRTKIEELRQHLLRWGFTTPD<br />
L210F: EELRQHLFRW<br />
L210W: EELRQHLWRW<br />
Pat ZS (L210) <strong>HLA</strong> A24, A24, B44, B13, Cw5, Cw6<br />
Pat. BF, (L210F), <strong>HLA</strong>: A02, A02, B44, B44<br />
-------F--<br />
-------W--<br />
EELRQHLLRW<br />
n.P.<br />
SFU/100 000 cells<br />
-------F--<br />
-------W--<br />
EELRQHLLRW<br />
n. P.<br />
ls<br />
e<br />
c<br />
0<br />
0<br />
0<br />
/1<br />
U<br />
F<br />
S<br />
0 500 1000 1500<br />
0 20 40<br />
slide 44<br />
Schweitzer et al., XVII IHDRW, Sitges 2009
Institut fÄr Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
Summary<br />
Å<br />
Å<br />
Å<br />
Statistical analysis revealed correlations between <strong>HLA</strong> class I<br />
alleles und the occurrence of drug resistance mutations in<br />
treatment-naÖve patients<br />
peptides comprising these amino acid positions were<br />
recognized by CD8+ T cells<br />
210F acts as escape mutation in B44+ patients<br />
Ä selection for this mutation may occur in B44+ patients<br />
The <strong>HLA</strong>-system provides the selective pressure for the<br />
occurrence and maintenance of certain transmitted drug<br />
resistance mutations in treatment-naÖve patients.<br />
slide 45<br />
Schweitzer et al., XVII IHDRW, Sitges 2009
Institut fÄr Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
Conclusions<br />
Å<br />
Å<br />
Å<br />
The results of this study contribute to the understanding of<br />
the relationship between HIV infection and immune response<br />
The knowledge about <strong>HLA</strong> restricted HIV drug resistance<br />
mutations might be helpful in designing new therapy<br />
strategies<br />
The results of this study indicate that the prevalence of<br />
transmitted drug resistance could effectively be higher<br />
than determined by several nationwide survey programs<br />
slide 46<br />
Schweitzer et al., XVII IHDRW, Sitges 2009
Institut für Immunologie und Genetik<br />
Medizinisches Labor Kaiserslautern<br />
Acknowledgements<br />
F Schweitzer<br />
SM Mueller<br />
M Däumer<br />
R Klein<br />
R Kaiser<br />
M Oette<br />
K Roomp<br />
T Lengauer<br />
T Harrer<br />
University of Maastricht, Maastricht, The Netherlands;<br />
University of Cologne, Cologne, Germany;<br />
University Hospital Erlangen, Erlangen, Germany<br />
Institute for Immunology and Genetics, Kaiserslautern, Germany<br />
Institute for Immunology and Genetics, Kaiserslautern, Germany<br />
University of Cologne, Cologne, Germany<br />
University Hospital Düsseldorf, Düsseldorf, Germany;<br />
Krankenhaus der Augustinerinnen, Cologne, Germany<br />
Max Planck Institute for Informatics, Saarbrücken, Germany<br />
Max Planck Institute for Informatics, Saarbrücken, Germany<br />
University Hospital Erlangen, Erlangen, Germany<br />
slide 47