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The rate that HIV-infected individuals progress to AIDS and death varies greatly. Viral load taken during the asymptomatic phase of the disease is one of the best-known predictors of HIV progression rate and transmission risk, and is known to be in uenced by both host and environmental factors. However, the role that the virus itself plays in determining the viral load is less clear. Previous studies have attempted to quantify the amount the viral genome in uences viral load, or the heritability of viral load, using transmission pairs and phylogenetic signal in small sample sizes, but have produced highly disparate estimates. E cient and accurate methods to estimate heritability have been utilised by quantitative geneticists for years, but are rarely applied to non-pedigree data. Here, I present a novel application of a population-scale method based in quantitative genetics to estimate the heritability of viral load in HIV using a viral phylogeny. This new phylogenetic method allows the inclusion of more samples than ever previously used, and avoids confounding e ects associated with transmission pair studies. This new method was applied to the two largest HIV subtypes found in the UK, subtypes B and C, using sequences and clinical data from UK-wide HIV databases. For subtype B (n=8,483) and C (n=1,821), I estimated that 5.7% (CI 2.8{8.6%) and 29.7% (CI 14.8{44.7%) of the variance in viral load is determined by the viral genome, respectively. These estimates suggest that viral in uence on viral load varies greatly between subtypes, with subtype C having much larger viral control over viral load than subtype B. I expanded the phylogenetic method to test whether the component of the viral load determined by the virus has changed over time. In subtype B, I foundevidence of a small but signi cant decrease in the viral component of viral load of -0.05 log10 copies/mL/yr. I built a stochastic, individual-based model capable of simulating a realistic HIV epidemic, with heritable viral loads that in uence transmission and disease progression, capable of generating data sets to assess the accuracy of phylogenetic methods. This was successfully used to generate epidemics approximating those in a small African village and a Western `men who have sex with men' community under a variety of conditions. To test the accuracy of the new phylogenetic heritability estimation method, simulated datasets were generated with the heritability of viral load set at values of 30%, 50%, 70%, and 90%. Unfortunately, complications in the heritability equation used prevented full assessment of the new phylogenetic method on the simulated data. Future development of the model will enable simulation of realistic viral loads under varying heritability values, enabling simulation of data sets that can be used to test this and other heritability estimation methods. This new phylogenetic method allows accurate estimation of heritability in large datasets, and has provided valuable insight into the viral in uence on viral load in HIV.

The South African National Antiretroviral Treatment Guidelines recommend the use of HIV-1 viral load assays for routine monitoring of HIV-1 positive patients receiving highly active antiretroviral therapy (HAART). This thesis describes the innovative approaches to developing more affordable HIV-1 diagnostics and monitoring assays for South Africa, which take into account the tiered laboratory infrastructure of this country. An in-house HIV-1 viral load assay – the LUX assay, was developed and evaluated with a view of implementing this more affordable option in high tier laboratories. The LUX assay represents quantitative real-time RT-PCR that utilizes the LightCycler® technology (Roche) in a novel combination with a LUXÔ primer. The assay showed good analytical sensitivity, specificity and reproducibility of its linear dynamic range of 4x102 to 4x106 RNA copies/ml. Preliminary clinical evaluation (n = 458) of the LUX assay showed good agreement with the COBAS Amplicor assay, and demonstrated its usefulness for long term monitoring of HAART patients. ELISA based viral load testing approaches were investigated as low cost and less technically complex alternatives for medium tier laboratories. The HiSens HIV-1 p24 Ag Ultra (Perkin Elmer) and the ExaVir™ Load Quantitative HIV-RT kits (CAVIDI) were compared with the Roche Amplicor assay. Both assays showed strong association with the Roche Amplicor assay, with R2 = 0.686 and R2 = 0.810, respectively (n = 117). These alternative assays seemed most useful in the serial monitoring of patients on HAART. Major drawbacks included the wide variability of both assays, insufficient sensitivity of the p24 antigen assay and low throughput of the RT assay. Development of a point-of-care HIV-1 RNA assay could address issues related to early and cost effective diagnosis of acute HIV infection. A novel isothermal amplification technique termed the Reverse Transcription Loop Dependant Amplification (RT-LDA) was developed as one component for a potential point-of-care HIV-1 RNA assay. The RT-LDA converted RNA into partially looped ssDNA amplicons, over a wide RNA concentration range (4x103 to 4x108 copies/ml) using a 1 hour incubation at 53ºC. The RT-LDA technology is fully compatible with a lateral flow detection system using dipsticks and highly suitable for point-of-care testing. Overall, this study demonstrates the feasibility of developing novel, more affordable HIV-1 testing options that would be appropriate for the tiered laboratory infrastructure present in South Africa. Evaluation of commercially available, less expensive alternative HIV viral load assays in local settings facilitates their implementation.

In the United States, individuals of Hispanic ethnicity receive disproportionately lower-quality healthcare. These healthcare disparities exacerbate unequal access to quality healthcare services, including disparities in cardiovascular disease (CVD) and human immunodeficiency virus (HIV) care. Research on the role of ethnicity on the CVD outcomes of people living with HIV (PLWH) has been limited. We hypothesize that immunological (CD4+ cell count) and virological (HIV viral load) control may play a role in the development of acute myocardial infarction (AMI) among PLWH, and that Hispanic ethnicity may worsen these outcomes. To verify our hypotheses, we conducted a retrospective cross-sectional study to investigate the strength and direction of association between CD4+ cell count (immunological cohort, n=513) and HIV viral load (virological cohort, n=261) on AMI among respondents of the All of Us Research Program. Hispanic and non-Hispanic respondents for both cohorts were comparable in terms of demographic characteristics, except for a significantly different distribution by race. While we identified increased proportion of non-Hispanic individuals with AMI in the immunologic (6.0% vs. 1.0%; P=0.04) and virologic (5.8% vs. 0%; P=0.007) cohorts, we were not able to identify CD4+ cell count or viral load as significant predictors significantly increasing the likelihood of AMI. Potential explanations discussed include self-selection bias resulting in incomplete laboratory data and an underpowered sample size. While the sample in this study did not support an increased likelihood of AMI by ethnicity, the results should be interpreted carefully in light of the limitations and the established pathophysiological and epidemiological associations posited, underscoring the importance of future research efforts that better represent ethnic minorities and the associations between HIV infection and CVD.

INTRODUÇÃO: Pacientes em terapia anti-retroviral podem apresentar escapes transitórios de viremia plasmática (blip), porém os preditores desse evento e seu impacto sobre a incidência de falência virológica são ainda controversos na literatura. Neste estudo de coorte estimou-se a incidência de blip e de falência virológica e investigaram-se possíveis preditores de tais desfechos. Blip foi definido como carga viral superior a 50 cópias/mL com subseqüente supressão da viremia plasmática e falência virológica como duas medidas consecutivas de carga viral plasmática superiores a 50 cópias/mL. Adicionalmente, pesquisou-se, por ocasião desses eventos, a presença de mutações genotípicas de HIV capazes de conferir resistência aos anti-retrovirais e as concentrações plasmáticas de inibidores não nucleosídicos da transcriptase reversa e inibidores da protease, comparando-as com o relato dos participantes sobre adesão à medicação. MÉTODOS: 350 participantes infectados pelo HIV (250 homens e 100 mulheres) foram selecionados no Serviço de Extensão ao Atendimento de Pacientes com HIV/Aids Casa da Aids do Hospital das Clínicas da FMUSP, São Paulo, Brasil. Na admissão ao estudo e trimestralmente, ao longo de 78 semanas, foram coletadas informações sobre dados sóciodemográficos, forma presumida de aquisição do vírus, uso de e adesão a medicações anti-retrovirais, ocorrência de outras comorbidades, bem como uso de álcool e de drogas ilícitas. Investigaram-se fatores potencialmente associados à incidência dos desfechos de interesse, tais como ocorrência de outras doenças, exposição a imunizações e falha na adesão a práticas de sexo mais seguro. Amostras de sangue periférico foram coletadas a cada visita para determinação de carga viral plasmática por RT-PCR ultrassensível, e contagem de linfócitos T CD4+ por citometria de fluxo. Nos indivíduos que apresentaram os desfechos de interesse do estudo, procedeu-se ao seqüenciamento dos genes da transcriptase reversa e da protease de HIV e à dosagem plasmática dos anti-retrovirais por método de Cromatografia Líquida de Alta Performance. As incidências de blip e falência virológica foram estimadas e os fatores associados a ambos investigados em modelo de regressão logística múltipla. RESULTADOS: As incidências de blip e falência virológica foram 9,4 e 4,2/100 pessoas-ano, respectivamente. Três indivíduos apresentaram falência virológica precedidos por blip. À análise multivariada, a não adesão às praticas de sexo mais seguro no mês precedente se mostrou independentemente associada à ocorrência de blip (OR 24,64, IC 95% 4,40 137,88, p<0,001) e de falência virológica (OR 24,69, IC 95% 4,20 145,18, p<0,001). Adicionalmente, observou-se que a exposição prévia a maior número de esquemas anti-retrovirais foi preditora dos eventos blip (OR 1,82, IC 95% 1,41 2,36, p<0,001) e falência virológica (OR 1,67, IC 95% 1,19 2,35, p=0,003). A ocorrência de blip não se associou ao desenvolvimento posterior de falência virológica. Um maior número de mutações conferidoras de resistência medicamentosa foi identificado no momento de falência virológica, quando comparado ao momento de blip, com predomínio de mutações no gene da transcriptase reversa, refletindo o maior uso desses fármacos. Das 122 concentrações plasmáticas de anti-retrovirais analisadas em 120 amostras, 84 estavam em níveis terapêuticos adequados. Porém, tais resultados apresentaram apenas 69% de concordância com a adesão auto-referida à medicação. Este estudo mostra que apresentar blip em uma medida isolada pode ser um evento benigno; por outro lado, falência virológica pode ser conseqüente a acúmulo de mutações conferidoras de resistência a pelo menos um dos anti-retrovirais em uso, podendo comprometer a eficácia do esquema terapêutico utilizado. Ambos os desfechos mostraram-se mais incidentes na população multiexperimentada à terapêutica, que, portanto, merece atenção particular. Uma importante contribuição deste estudo foi a avaliação da dosagem plasmática dos antiretrovirais, método simples e de baixo custo, que, implantado na rotina laboratorial, pode contribuir para o monitoramento da adesão aos antiretrovirais e reduzir a demanda por testes genotípicos / BACKGROUND: HIV-1-infected patients under antiretroviral therapy may present intermittent viremia (blip); however, predictors of this outcome and its influence on the incidence of virologic failure remain controversial in the literature. The aim of this study is to estimate the incidence of blip and virologic failure in a cohort of patients under stable antiretroviral therapy and to investigate their associated factors. Blip was defined as a plasma HIVRNA load above 50 copies/mL followed by a subsequent value below 50 copies/mL. Virologic failure was defined as two consecutives measures of viral load above 50 copies/mL. Moreover, at time of occurrence of these outcomes, HIV genotyping assays were performed in search of drug resistance-associated mutations, and plasma concentrations of nonnucleoside reverse transcriptase and protease inhibitors assessed and compared with self-reported adhrence to therapy. METHODS: 350 subjects (250 male and 100 female) were enrolled at the HIV Clinic, School of Medicine, University of São Paulo, Brazil and followed for 78 weeks. At baseline and in 3-month interval follow-up visits we collected sociodemographic data and information on presumed mode of HIV acquisition, use of and adherence to antiretrovirals, comorbidities and use of alcohol and illicit drugs. Additionally, patients were questioned about potential predictors of the outcomes, including occurrence of other diseases, immunizations and risky sexual behavior. Blood samples were drawn for assessment of HIV plasma viral loads, using ultrasensitive RT-PCR, and T CD4+ cell counts by flow cytometry. Individuals who presented blip and/or virologic failure were submitted to HIV genotyping assays and assessment of antiretroviral plasma concentrations by high-performance liquid chromatography. Incidences of blip and virological failure were estimated and associated factors investigated, using a multiple logistic regression model. RESULTS: The incidence of blip and of virologic failure were 9.4/100 and 4.2/100 person-years, respectively. Three individuals presented virologic failure after blip episodes. On multivariate analysis, non-adherence to safer sex measures in the previous month was shown independently associated with the occurrence of blip (OR 24.64, 95%CI 4.40 137.88, p<0.001) and virologic failure (OR 24.69, 95%CI 4.20 145.18, p<0.001). In addition, history of multiple exposures to antiretroviral regimens was also a predictor of blip (OR 1.82, 95%CI 1.41 2.36, p<0.001) and virologic failure (OR 1.67, 95%CI 1.19 2.35, p<0.001). Blips were not predictive of virologic failure. A larger number of HIV mutations were identified at time of virologic failure, as compared to blip episodes, with mutations detected predominantly in the reverse transcriptase (RT) gene, probably due to larger exposure to RT inhibitors. Eighty-four out of 122 assessments of antiretroviral plasma concentrations analyzed in 120 samples resulted in the therapeutic range. However, these results were concordant with self-reported adherence to therapy in 69% of cases only. This study shows that a single blip episode may be considered benign, whereas virologic failure could result from accumulation of HIV drug resistance-associated mutations that may impair the efficacy of therapy. Both study outcomes occurred more frequently among patients with larger exposure to antiretrovirals, and therefore they should be monitored in this regard. An important contribution of this study concerns the assessment of antiretroviral plasma concentrations, a simple and low cost laboratory tool. Incorporated routinely in patient follow-up, it would help monitoring adherence to therapy and reduce the need for HIV genotyping assays

INTRODUÇÃO: Poucos estudos têm focado as modificações fisiológicas que ocorrem no trato genital de mulheres menopausadas infectadas pelo HIV e sua associação com a excreção genital do vírus. Nesse estudo de corte transversal, comparou-se a excreção genital do HIV em mulheres menopausadas e em idade fértil em acompanhamento em um centro especializado em São Paulo, Brasil. Investigou-se também a associação entre a excreção genital de RNA de HIV e a viremia em ambos os grupos. Fatores associados com a intensidade da excreção genital de HIV também foram pesquisados, incluindo achados ginecológicos e marcadores de progressão da infecção por HIV. MÉTODOS: 146 mulheres infectadas pelo HIV [73 menopausadas (M)/73 em idade fértil (F)] foram selecionadas em Serviço de Extensão ao Atendimento de Pacientes com HIV/Aids Casa da Aids do Hospital das Clínicas da FMUSP, São Paulo, Brasil. As mulheres menopausadas referiram tempo médio de 8,17 anos (DP=6 anos) de menopausa. A contagem de linfócitos T CD4+ foi obtida por citometria de fluxo e a quantificação do RNA do HIV no plasma e no lavado cervicovaginal (LCV) foi realizada por RT-PCR quantitativo, utilizando-se o kit Cobas Amplicor HIV-1 Monitor Test®, no método ultrasensível. Cloreto de lítio foi introduzido no tampão para obtenção do LCV e quantificado antes e depois da coleta do lavado, a fim de determinar o fator de diluição de cada amostra. A deteção do gene SRY por PCR também foi realizada a fim de eliminar amostras com eventual contaminação espermática. A prevalência de excreção genital foi estimada para ambos os grupos e os fatores associados à intensidade da excreção viral foram investigados, utilizando-se modelo de regressão linear múltipla. As variáveis com p<0,2 na análise bivariada foram incluídas na análise multivariada, assim como o grupo em estudo (M ou F). O modelo final incluiu fatores que se mostraram independentemente associados com a intensidade da excreção genital de HIV. RESULTADOS: A prevalência de excreção genital de HIV-RNA foi similar em ambos os grupos (M: 17,8%, IC 95% 9,8 28,5; F: 22%, IC 95% 13,1 33,1, p=0,678). Similarmente, a intensidade de excreção genital do HIV também não se mostrou diferente entre os grupos (mediana - M: 1,4log/mL; F: 1,4log/mL, p=0,587). A carga viral plasmática foi detectável em 34,2% das pacientes menopausadas (IC 95% 23,5 46,3) e em 42,5% entre as pacientes em idade fértil (IC 95% 31 54,6, p=0,395). Três pacientes (2 M/1 F) exibiram excreção genital de HIV-RNA na ausência de viremia detectável. Existe evidência de correlação entre a carga viral plasmática e a genital em ambos os grupos (rM: 0,658; rF: 0,684, p<0,01). Adicionalmente, o número de células CD4+ periféricas mostrou-se negativamente correlacionada à excreção genital do HIV em ambos os grupos (rM: -0,250; rF: -0,248, p<0,05). À análise multivariada, a carga viral plasmática mostrou-se independentemente associada à ocorrência de excreção genital do HIV em ambos os grupos (OR 4,03, IC 95% 2,52 6,45, p<0,001). Já a intensidade de excreção genital mostrou-se independentemente associada ao pH vaginal (p<0,001), concentração de TNF- no LCV (p=0,01), e à carga viral plasmática (p=0,001), todos com correlação positiva. CONCLUSÕES: Apesar das modificações significativas que ocorrem na mucosa vaginal da mulher menopausada, a excreção cervicovaginal do HIV parece não ser significativamente influenciada por esse estado. A carga viral plasmática e o número de células CD4+ periféricas estão correlacionadas com a excreção genital do vírus. A frequência de excreção genital mostrouse independentemente associada à intensidade de viremia. Além disso, o aumento do pH vaginal e evidência de inflamação genital, associada à concentração de TNF- no LCV, independentemente aumentam a intensidade de excreção genital nas mulheres estudadas. / BACKGROUND: Few studies have focused on physiological modifications that occur in the genital tract of HIV-infected postmenopausal women and their association with HIV cervicovaginal shedding. In this cross-sectional study we evaluated and compared HIV genital shedding among postmenopausal and fertile-aged women under care at a specialized center in Sao Paulo, Brazil, investigating the association between HIV-RNA shedding and HIV plasma viral loads in both groups. Factors associated with higher HIV shedding were also investigated, including gynaecological features and HIV disease progression markers. METHODS: 146 women living with HIV [73 postmenopausal (PM)/73 in fertile-aged (F)] were enrolled at the HIV Clinic, University of São Paulo Medical School, Brazil. Postmenopausal women referred a mean duration of 8.17y (SD=6y) since menopause. CD4+ cell counts were obtained by flow cytometry and HIV-RNA was quantified in plasma and in cervicovaginal lavages (CVL) by RT-PCR, using Cobas Amplicor HIV-1 Monitor Ultrasensitive Test. Lithium chloride was introduced into the CVL buffer and measured before and after CVL collection in order to determine the dilution factor for each specimen. SRY gene detection by PCR was also performed in all samples in order to rule out sperm contamination. Prevalence of HIV genital shedding was estimated for both groups and factors associated with the intensity of viral shedding were investigated, using a multiple linear regression model. Variables with p<0.2 in bivariate analysis were included in multivariate analysis, as well as the study group (PM and F). The final model included factors shown to be independently associated with intensity of HIV genital shedding. RESULTS: The prevalence of HIV-RNA genital shedding was similar in both groups. (PM: 17.8%, 95%CI 9.8 28.5; F: 22%, 95%CI 13.1 33.1, p=0.678). Likewise, the intensity of HIV shedding was shown not to differ between PM and F women (means - PM: 1.4log/mL; F: 1.4log/mL, p=0.587). Plasma viral loads were detectable in 34.2% of PM patients (95%CI 23.5 46.3), as compared to 42.5% among F women (95%CI 31 54.6) (p=0.395). Three patients (2 PM/1 F) exhibited HIV-RNA genital shedding in the absence of detectable viremia. We found evidence of correlation between HIV plasma viral load and HIV cervicovaginal shedding in both groups (rPM: 0.658; rF: 0.684, p<0.01). In addition, CD4+ cell counts were shown negatively correlated to HIV shedding in both groups (rPM: -0.250; rF: -0.248, p<0.05). In multivariate analysis, HIV plasma viral load was shown independently associated with occurrence of HIV genital shedding in both groups (OR 4.03, 95%CI 2.52 6.45, p<0.001). In addition, the intensity of HIV shedding was shown independently associated with vaginal pH (p<0.001), TNF- concentrations in CVL (p=0.01), and with HIV plasma viral loads (p=0.001), all of them with positive correlation. CONCLUSION: Despite the significant changes that occur in the vaginal mucosa of postmenopausal women, HIV cervicovaginal shedding does not seem to be significantly influenced by this state. Plasma viral loads and CD4+ cell counts are correlated to HIV genital shedding. The frequency of HIV genital shedding was shown independently associated with viremia intensity. Moreover, increased vaginal pH and evidence of genital inflammation associated with TNF- concentration independently enhanced the intensity of HIV shedding in postmenopausal and fertile-aged women.

INTRODUÇÃO: Pacientes em terapia anti-retroviral podem apresentar escapes transitórios de viremia plasmática (blip), porém os preditores desse evento e seu impacto sobre a incidência de falência virológica são ainda controversos na literatura. Neste estudo de coorte estimou-se a incidência de blip e de falência virológica e investigaram-se possíveis preditores de tais desfechos. Blip foi definido como carga viral superior a 50 cópias/mL com subseqüente supressão da viremia plasmática e falência virológica como duas medidas consecutivas de carga viral plasmática superiores a 50 cópias/mL. Adicionalmente, pesquisou-se, por ocasião desses eventos, a presença de mutações genotípicas de HIV capazes de conferir resistência aos anti-retrovirais e as concentrações plasmáticas de inibidores não nucleosídicos da transcriptase reversa e inibidores da protease, comparando-as com o relato dos participantes sobre adesão à medicação. MÉTODOS: 350 participantes infectados pelo HIV (250 homens e 100 mulheres) foram selecionados no Serviço de Extensão ao Atendimento de Pacientes com HIV/Aids Casa da Aids do Hospital das Clínicas da FMUSP, São Paulo, Brasil. Na admissão ao estudo e trimestralmente, ao longo de 78 semanas, foram coletadas informações sobre dados sóciodemográficos, forma presumida de aquisição do vírus, uso de e adesão a medicações anti-retrovirais, ocorrência de outras comorbidades, bem como uso de álcool e de drogas ilícitas. Investigaram-se fatores potencialmente associados à incidência dos desfechos de interesse, tais como ocorrência de outras doenças, exposição a imunizações e falha na adesão a práticas de sexo mais seguro. Amostras de sangue periférico foram coletadas a cada visita para determinação de carga viral plasmática por RT-PCR ultrassensível, e contagem de linfócitos T CD4+ por citometria de fluxo. Nos indivíduos que apresentaram os desfechos de interesse do estudo, procedeu-se ao seqüenciamento dos genes da transcriptase reversa e da protease de HIV e à dosagem plasmática dos anti-retrovirais por método de Cromatografia Líquida de Alta Performance. As incidências de blip e falência virológica foram estimadas e os fatores associados a ambos investigados em modelo de regressão logística múltipla. RESULTADOS: As incidências de blip e falência virológica foram 9,4 e 4,2/100 pessoas-ano, respectivamente. Três indivíduos apresentaram falência virológica precedidos por blip. À análise multivariada, a não adesão às praticas de sexo mais seguro no mês precedente se mostrou independentemente associada à ocorrência de blip (OR 24,64, IC 95% 4,40 137,88, p<0,001) e de falência virológica (OR 24,69, IC 95% 4,20 145,18, p<0,001). Adicionalmente, observou-se que a exposição prévia a maior número de esquemas anti-retrovirais foi preditora dos eventos blip (OR 1,82, IC 95% 1,41 2,36, p<0,001) e falência virológica (OR 1,67, IC 95% 1,19 2,35, p=0,003). A ocorrência de blip não se associou ao desenvolvimento posterior de falência virológica. Um maior número de mutações conferidoras de resistência medicamentosa foi identificado no momento de falência virológica, quando comparado ao momento de blip, com predomínio de mutações no gene da transcriptase reversa, refletindo o maior uso desses fármacos. Das 122 concentrações plasmáticas de anti-retrovirais analisadas em 120 amostras, 84 estavam em níveis terapêuticos adequados. Porém, tais resultados apresentaram apenas 69% de concordância com a adesão auto-referida à medicação. Este estudo mostra que apresentar blip em uma medida isolada pode ser um evento benigno; por outro lado, falência virológica pode ser conseqüente a acúmulo de mutações conferidoras de resistência a pelo menos um dos anti-retrovirais em uso, podendo comprometer a eficácia do esquema terapêutico utilizado. Ambos os desfechos mostraram-se mais incidentes na população multiexperimentada à terapêutica, que, portanto, merece atenção particular. Uma importante contribuição deste estudo foi a avaliação da dosagem plasmática dos antiretrovirais, método simples e de baixo custo, que, implantado na rotina laboratorial, pode contribuir para o monitoramento da adesão aos antiretrovirais e reduzir a demanda por testes genotípicos / BACKGROUND: HIV-1-infected patients under antiretroviral therapy may present intermittent viremia (blip); however, predictors of this outcome and its influence on the incidence of virologic failure remain controversial in the literature. The aim of this study is to estimate the incidence of blip and virologic failure in a cohort of patients under stable antiretroviral therapy and to investigate their associated factors. Blip was defined as a plasma HIVRNA load above 50 copies/mL followed by a subsequent value below 50 copies/mL. Virologic failure was defined as two consecutives measures of viral load above 50 copies/mL. Moreover, at time of occurrence of these outcomes, HIV genotyping assays were performed in search of drug resistance-associated mutations, and plasma concentrations of nonnucleoside reverse transcriptase and protease inhibitors assessed and compared with self-reported adhrence to therapy. METHODS: 350 subjects (250 male and 100 female) were enrolled at the HIV Clinic, School of Medicine, University of São Paulo, Brazil and followed for 78 weeks. At baseline and in 3-month interval follow-up visits we collected sociodemographic data and information on presumed mode of HIV acquisition, use of and adherence to antiretrovirals, comorbidities and use of alcohol and illicit drugs. Additionally, patients were questioned about potential predictors of the outcomes, including occurrence of other diseases, immunizations and risky sexual behavior. Blood samples were drawn for assessment of HIV plasma viral loads, using ultrasensitive RT-PCR, and T CD4+ cell counts by flow cytometry. Individuals who presented blip and/or virologic failure were submitted to HIV genotyping assays and assessment of antiretroviral plasma concentrations by high-performance liquid chromatography. Incidences of blip and virological failure were estimated and associated factors investigated, using a multiple logistic regression model. RESULTS: The incidence of blip and of virologic failure were 9.4/100 and 4.2/100 person-years, respectively. Three individuals presented virologic failure after blip episodes. On multivariate analysis, non-adherence to safer sex measures in the previous month was shown independently associated with the occurrence of blip (OR 24.64, 95%CI 4.40 137.88, p<0.001) and virologic failure (OR 24.69, 95%CI 4.20 145.18, p<0.001). In addition, history of multiple exposures to antiretroviral regimens was also a predictor of blip (OR 1.82, 95%CI 1.41 2.36, p<0.001) and virologic failure (OR 1.67, 95%CI 1.19 2.35, p<0.001). Blips were not predictive of virologic failure. A larger number of HIV mutations were identified at time of virologic failure, as compared to blip episodes, with mutations detected predominantly in the reverse transcriptase (RT) gene, probably due to larger exposure to RT inhibitors. Eighty-four out of 122 assessments of antiretroviral plasma concentrations analyzed in 120 samples resulted in the therapeutic range. However, these results were concordant with self-reported adherence to therapy in 69% of cases only. This study shows that a single blip episode may be considered benign, whereas virologic failure could result from accumulation of HIV drug resistance-associated mutations that may impair the efficacy of therapy. Both study outcomes occurred more frequently among patients with larger exposure to antiretrovirals, and therefore they should be monitored in this regard. An important contribution of this study concerns the assessment of antiretroviral plasma concentrations, a simple and low cost laboratory tool. Incorporated routinely in patient follow-up, it would help monitoring adherence to therapy and reduce the need for HIV genotyping assays

INTRODUÇÃO: Poucos estudos têm focado as modificações fisiológicas que ocorrem no trato genital de mulheres menopausadas infectadas pelo HIV e sua associação com a excreção genital do vírus. Nesse estudo de corte transversal, comparou-se a excreção genital do HIV em mulheres menopausadas e em idade fértil em acompanhamento em um centro especializado em São Paulo, Brasil. Investigou-se também a associação entre a excreção genital de RNA de HIV e a viremia em ambos os grupos. Fatores associados com a intensidade da excreção genital de HIV também foram pesquisados, incluindo achados ginecológicos e marcadores de progressão da infecção por HIV. MÉTODOS: 146 mulheres infectadas pelo HIV [73 menopausadas (M)/73 em idade fértil (F)] foram selecionadas em Serviço de Extensão ao Atendimento de Pacientes com HIV/Aids Casa da Aids do Hospital das Clínicas da FMUSP, São Paulo, Brasil. As mulheres menopausadas referiram tempo médio de 8,17 anos (DP=6 anos) de menopausa. A contagem de linfócitos T CD4+ foi obtida por citometria de fluxo e a quantificação do RNA do HIV no plasma e no lavado cervicovaginal (LCV) foi realizada por RT-PCR quantitativo, utilizando-se o kit Cobas Amplicor HIV-1 Monitor Test®, no método ultrasensível. Cloreto de lítio foi introduzido no tampão para obtenção do LCV e quantificado antes e depois da coleta do lavado, a fim de determinar o fator de diluição de cada amostra. A deteção do gene SRY por PCR também foi realizada a fim de eliminar amostras com eventual contaminação espermática. A prevalência de excreção genital foi estimada para ambos os grupos e os fatores associados à intensidade da excreção viral foram investigados, utilizando-se modelo de regressão linear múltipla. As variáveis com p<0,2 na análise bivariada foram incluídas na análise multivariada, assim como o grupo em estudo (M ou F). O modelo final incluiu fatores que se mostraram independentemente associados com a intensidade da excreção genital de HIV. RESULTADOS: A prevalência de excreção genital de HIV-RNA foi similar em ambos os grupos (M: 17,8%, IC 95% 9,8 28,5; F: 22%, IC 95% 13,1 33,1, p=0,678). Similarmente, a intensidade de excreção genital do HIV também não se mostrou diferente entre os grupos (mediana - M: 1,4log/mL; F: 1,4log/mL, p=0,587). A carga viral plasmática foi detectável em 34,2% das pacientes menopausadas (IC 95% 23,5 46,3) e em 42,5% entre as pacientes em idade fértil (IC 95% 31 54,6, p=0,395). Três pacientes (2 M/1 F) exibiram excreção genital de HIV-RNA na ausência de viremia detectável. Existe evidência de correlação entre a carga viral plasmática e a genital em ambos os grupos (rM: 0,658; rF: 0,684, p<0,01). Adicionalmente, o número de células CD4+ periféricas mostrou-se negativamente correlacionada à excreção genital do HIV em ambos os grupos (rM: -0,250; rF: -0,248, p<0,05). À análise multivariada, a carga viral plasmática mostrou-se independentemente associada à ocorrência de excreção genital do HIV em ambos os grupos (OR 4,03, IC 95% 2,52 6,45, p<0,001). Já a intensidade de excreção genital mostrou-se independentemente associada ao pH vaginal (p<0,001), concentração de TNF- no LCV (p=0,01), e à carga viral plasmática (p=0,001), todos com correlação positiva. CONCLUSÕES: Apesar das modificações significativas que ocorrem na mucosa vaginal da mulher menopausada, a excreção cervicovaginal do HIV parece não ser significativamente influenciada por esse estado. A carga viral plasmática e o número de células CD4+ periféricas estão correlacionadas com a excreção genital do vírus. A frequência de excreção genital mostrouse independentemente associada à intensidade de viremia. Além disso, o aumento do pH vaginal e evidência de inflamação genital, associada à concentração de TNF- no LCV, independentemente aumentam a intensidade de excreção genital nas mulheres estudadas. / BACKGROUND: Few studies have focused on physiological modifications that occur in the genital tract of HIV-infected postmenopausal women and their association with HIV cervicovaginal shedding. In this cross-sectional study we evaluated and compared HIV genital shedding among postmenopausal and fertile-aged women under care at a specialized center in Sao Paulo, Brazil, investigating the association between HIV-RNA shedding and HIV plasma viral loads in both groups. Factors associated with higher HIV shedding were also investigated, including gynaecological features and HIV disease progression markers. METHODS: 146 women living with HIV [73 postmenopausal (PM)/73 in fertile-aged (F)] were enrolled at the HIV Clinic, University of São Paulo Medical School, Brazil. Postmenopausal women referred a mean duration of 8.17y (SD=6y) since menopause. CD4+ cell counts were obtained by flow cytometry and HIV-RNA was quantified in plasma and in cervicovaginal lavages (CVL) by RT-PCR, using Cobas Amplicor HIV-1 Monitor Ultrasensitive Test. Lithium chloride was introduced into the CVL buffer and measured before and after CVL collection in order to determine the dilution factor for each specimen. SRY gene detection by PCR was also performed in all samples in order to rule out sperm contamination. Prevalence of HIV genital shedding was estimated for both groups and factors associated with the intensity of viral shedding were investigated, using a multiple linear regression model. Variables with p<0.2 in bivariate analysis were included in multivariate analysis, as well as the study group (PM and F). The final model included factors shown to be independently associated with intensity of HIV genital shedding. RESULTS: The prevalence of HIV-RNA genital shedding was similar in both groups. (PM: 17.8%, 95%CI 9.8 28.5; F: 22%, 95%CI 13.1 33.1, p=0.678). Likewise, the intensity of HIV shedding was shown not to differ between PM and F women (means - PM: 1.4log/mL; F: 1.4log/mL, p=0.587). Plasma viral loads were detectable in 34.2% of PM patients (95%CI 23.5 46.3), as compared to 42.5% among F women (95%CI 31 54.6) (p=0.395). Three patients (2 PM/1 F) exhibited HIV-RNA genital shedding in the absence of detectable viremia. We found evidence of correlation between HIV plasma viral load and HIV cervicovaginal shedding in both groups (rPM: 0.658; rF: 0.684, p<0.01). In addition, CD4+ cell counts were shown negatively correlated to HIV shedding in both groups (rPM: -0.250; rF: -0.248, p<0.05). In multivariate analysis, HIV plasma viral load was shown independently associated with occurrence of HIV genital shedding in both groups (OR 4.03, 95%CI 2.52 6.45, p<0.001). In addition, the intensity of HIV shedding was shown independently associated with vaginal pH (p<0.001), TNF- concentrations in CVL (p=0.01), and with HIV plasma viral loads (p=0.001), all of them with positive correlation. CONCLUSION: Despite the significant changes that occur in the vaginal mucosa of postmenopausal women, HIV cervicovaginal shedding does not seem to be significantly influenced by this state. Plasma viral loads and CD4+ cell counts are correlated to HIV genital shedding. The frequency of HIV genital shedding was shown independently associated with viremia intensity. Moreover, increased vaginal pH and evidence of genital inflammation associated with TNF- concentration independently enhanced the intensity of HIV shedding in postmenopausal and fertile-aged women.