Bestimmung der Prävalenz medikamentenresistenter HIV-Infektionen bei therapienaiven Patienten in der Viktoriasee-Region in Tansania Seitdem HIV im Jahr 1983 als Ursache des „acquired immundeficiency syndrome“ (AIDS) isoliert wurde, hat sich viel in der Therapie dieser Infektion getan. Trotzdem handelt es sich um eine Erkrankung, welche bisher nicht geheilt werden kann. Da der weitaus größere Anteil der betroffenen Menschen in strukturschwachen Ländern lebt, ist die größte Herausforderung, eine flächendeckende Therapie weltweit zu etablieren und diese für jeden zugänglich zu machen. Aufgrund der hohen Mutationsrate des HI-Virus, kommt es zur schnellen Resistenzentwicklung. In strukturschwachen Ländern wie Tansania ist eine Resistenztestung vor Therapiebeginn aktuell aufgrund fehlender Infrastruktur sowie geringer finanzieller Mittel nicht denkbar. Deshalb wird nach WHO-Empfehlung eine standardisierte Dreifachkombination, in der Regel Tenofovir, Lamivudin und Efavirenz, angewendet, ohne vorher eine Resistenztestung vorzunehmen. In regelmäßigen Nachuntersuchungen wird anhand von Viruslast und CD4-Zahl der Erfolg der begonnenen Therapie gemessen und nur bei einem Versagen dieser eine Umstellung vorgenommen. Bereits im Jahr 2011 wurde von unserer Arbeitsgruppe (Kasang, Kalluvya et al.) nachgewiesen, dass eine deutlich höhere Prävalenz für Primärresistenzen von HI-Viren gegenüber antiretroviraler Therapie bestand, als zuvor angenommen. Betrachtet wurden dabei alle Patienten, welche neu als HIV-positiv getestet wurden und nun therapiert werden sollten. Neu war, dass auch ältere Patienten (>25 Jahre) mit einbezogen wurden. Aufgrund der hohen Prävalenz an Primärresistenzen (19%) nahm man an, dass durch antiretrovirale Therapie entstandene resistente Viren zwischen Partnern direkt übertragen werden können. In der vorliegenden Arbeit sollte durch die Untersuchung einer größeren Patientengruppe dieser These nachgegangen werden. Untersucht wurde das Plasma von 114 Patienten (> 25 Jahre), welche unmittelbar vor dem Start einer antiretroviralen Therapie standen und bisher therapienaiv waren. Zur Bestimmung von möglicherweise vorliegenden Resistenzen erfolgte im S3-Labor zunächst die Isolierung der Virus-RNA aus dem Plasma. Diese wurde anschließend in DNA umschrieben, amplifiziert, aufgereinigt und sequenziert. Die Sequenzen wurden online durch die „HIV DRUG RESISTANCE DATABASE“ der Stanford University im Hinblick auf den Subtyp der reversen Transkriptase (RT), der Protease sowie auf Resistenzen gegenüber den gängigen aniretroviralen Medikamenten analysiert mit folgenden Ergebnissen: 1. Die Prävalenz für eine Primärresistenz gegenüber antiretroviralen Medikamenten betrug 21,5 % 2. Die Medikamente der Triple-Therapie waren in der untersuchten Gruppe mit einer Prävalenz von 10,53 % betroffen. 3. Diese Ergebnisse sind besorgniserregend und bestätigen die von Kasang, Kalluvya et al. aufgestellte These Für den weitaus größeren Teil der untersuchten Patienten wäre jedoch die Triple-Therapie ohne kostspielige und aufwendige Resistenztestung ausreichend gewesen. Vorderstes Ziel bleibt somit die finanziellen Ressourcen weiterhin Zugänglichkeit der medikamentösen Behandlung zu nutzen, da dies die beste Methode ist, die Ausbreitung dieser Pandemie einzudämmen. Dennoch werden in den nächsten Jahren weiterhin Untersuchungen mit noch größeren Patientenzahlen nötig sein, um die Wirksamkeit des aktuellen Therapieregimes ständig zu überprüfen und gegebenenfalls eine Anpassung vorzunehmen. / Determining the prevalence of drug-resistant HIV infections in treatment-naive patients in the Lake Victoria region of Tanzania Since HIV was identified as the cause of AIDS, there has been significant progress on the therapy of this disease although there is no cure. Most frequently those affected live in economically underdeveloped countries. Against this backdrop, the challenge is to establish a comprehensive therapy worldwide and make it available for everyone. Due to the high mutation rate of the HI virus, resistance develops quickly. In structurally weak countries such as Tanzania, resistance testing before the start of therapy is currently inconceivable due to the lack of infrastructure and low financial resources. Therefore, according to WHO recommendations, a standardised triple combination, usually tenofovir, lamivudine and efavirenz, is used without prior resistance testing. In regular follow-up examinations, the success of the therapy started is measured on the basis of viral load and CD4 count, and a change is only made if this fails. As early as 2011, our research group (Kasang, Kalluvya et al.) demonstrated that there was a significantly higher prevalence of primary resistance of HI viruses to antiretroviral therapy than previously assumed. All patients who were newly tested as HIV-positive, and were now to be treated, were considered. What was new was that older patients (>25 years) were also included. Due to the high prevalence of primary resistance (19%), it was assumed that resistant viruses resulting from antiretroviral therapy can be transmitted directly between partners. In the present study, this hypothesis was investigated by examining a larger group of patients. The plasma of 114 patients (> 25 years) who were about to start antiretroviral therapy and who had been therapy-naive so far was examined. To determine the possible presence of resistance, the virus RNA was first isolated from the plasma in the S3 laboratory. This was then transcribed into DNA, amplified, purified and sequenced. The sequences were analysed online by the "HIV DRUG RESISTANCE DATABASE" of Stanford University with regard to the subtype of the reverse transcriptase (RT), the protease and resistance to the common antiretroviral drugs with the following results: 1. The prevalence for primary resistance to antiretroviral drugs was 21.5 %. 2. Triple therapy drugs were affected with a prevalence of 10.53% in the group studied. 3. These results are worrying and confirm the thesis put forward by Kasang, Kalluvya et al. However, for the vast majority of patients studied, triple therapy would have been sufficient without costly and time-consuming resistance testing. The primary goal therefore remains to continue to use the financial resources for accessibility of drug treatment, as this is the best method to contain the spread of this pandemic. Nevertheless, further studies with even larger numbers of patients will be necessary in the coming years in order to constantly monitor the effectiveness of the current treatment regime and make adjustments if necessary.

Introduktion Humant immunbristvirus (HIV) är ett virus som orsakar försvagat immunförsvar. Personer som lever med HIV (PLHIV) har fått utstå mycket stigmatisering i form av diskriminering, våld och social isolering. För att på ett så bra sätt som möjligt kunna möta dessa patienter är det av stor vikt att undersöka och förstå hur de själva upplever bemötandet från vården.    Syfte Syftet var att undersöka hur personer som lever med HIV beskriver upplevelsen av bemötandet inom vården.  Metodbeskrivning Litteraturstudie där tio kvalitativa originalartiklar granskats. Huvudresultat För många PLHIV så var en av de viktigaste delarna i ett gott bemötande att vårdpersonalen de mötte hade kunskap och erfarenhet av att jobba med HIV. När personalen var kompetent kände sig deltagarna trygga, väl omhändertagna och bemötta. De slapp oroa sig för irrelevanta och integritetskränkande frågor och kränkande behandling, vilket var något de upplevde från vårdpersonal som hade en bristande kunskap. Många PLHIV undviker att söka vård vid behov på grund av det dåliga bemötandet de fått vid tidigare tillfällen. Deltagare vittnar även om att de har nekats eller fått vänta lång tid på att få vård. Slutsats Bemötandet av PLHIV har förbättrats inom vården, men är fortfarande inte bra. Detta grundar sig troligtvis i en kunskapsbrist hos vårdpersonal som inte är vana att arbeta med PLHIV. Att bli illa bemött av vårdpersonal har orsakat att många PLHIV undviker att söka vård. Utbildning till vårdpersonal samt information till samhället behövs för att minska stigmatiseringen.

Hintergrund: Die HIV-Infektion wird von einer allgemeinen Hyperimmunaktivierung begleitet, die wahrscheinlich eine treibende Kraft in der Pathogenese der Entwicklung von AIDS darstellt. Im Rahmen einer 24-monatigen, Placebo-kontrollierten, randomisierten Doppelblindstudie wurde in unserer Arbeitsgruppe der Einfluss von gering-dosiertem Prednisolon (5 mg/Tag) auf die Progression der Erkrankung untersucht (ProCort-Studie, clinicaltrials.gov NCT01299948). Es konnte gezeigt werden, dass gering-dosiertes Prednisolon bei weiblichen Studienteilnehmerinnen zu einer signifikant verlangsamten Progression hin zum Studienendpunkt AIDS geführt hat. Die immunologischen Grundlagen dieses Effektes sind noch nicht ausreichend verstanden. Es ist bekannt, dass die HIV-Infektion zu einer Zunahme der aktivierten T-Zellen im Blut führt und dass der Anteil dieser aktivierten T-Zellen mit der Krankheitsprogression korreliert. Diese T-Zell Hyperaktivierung wird unter antiretroviraler Behandlung wieder normalisiert. In der vorliegenden Arbeit sollte der Einfluss der Prednisolon-Behandlung auf die T-Zell-Aktivierung untersucht werden, um zu verstehen, ob die Prenisolon-Behandlung ähnliche positive Effekte auf das Immunsystem hat, wie die antiretrovirale Therapie. Methoden: In dieser Studie wurden insgesamt 154 PBMC-Proben (77 Placebo, 77 Prednisolon) des Studienzeitpunktes 12 Monate untersucht. Die PBMC wurden mit Fluorochrom-markierten Antikörpern gegen CD3 (PerCP-Cy 5.5), CD8 (FITC), CD38 (PE) und HLA-DR (APC) gefärbt und durchflusszytometrisch analysiert. Folgende Populationen wurden definiert: T-Zellen (CD3+), CD8-positive T Zellen (CD3+/CD8+), CD4-positive T Zellen (CD3+/CD8-), aktivierte T Zellen (CD38+/HLA-DR+). Eine statistische Analyse der Daten erfolgte mit Hilfe der GraphPad Prism Software. Ergebnisse: Patienten mit Prednisolon-Behandlung zeigten im Vergleich zu Patienten mit Placebo-Behandlung eine geringere Aktivierung der CD8+ T Zellen (median 8.04 % [CI95% 8.158-11.54]) vs. median 9.74 % [CI95% 9.71-13.05] sowie der CD4+ T Zellen (median 6.910% [CI95% 6.862-8.721] vs. median 8.185 % [CI95% 8.088-10.49]). Die Unterschiede sind jedoch statistisch nicht signifikant (p=0.1250 bzw. p=0.1032, U test). Bei einer Stratifizierung der Daten nach Geschlecht erreichten die festgestellten Unterschiede zwischen Placebo- und Prednisolonbehandlung bei weiblichen Studienteilnehmern statistische Signifikanz (CD8+ Aktivierung: median 7.3 % [CI95% 7.413-10.26] vs. median 10.3 % [CI95% 9.927-13.69], p = 0.0248, U-test), sowie der CD4+ T Zellen (median 6.735% [CI95% 6.448-8.476] vs. (median 8.36% [CI95% 8.274-10.72], p = 0.0158, U-test), während bei männlichen Studienteilnehmern kein Unterschied auftrat. Die Lymphozytenaktivierung zeigte eine positive Korrelation zur HIV-Viruslast (p = 0.0521 für CD8+ und p = 0.0078 für CD4+, lineare Regression) und zum Immunaktivierungsmarker sCD14 (p = 0.0075 für CD8+ und p < 0.0085 für CD4+, lineare Regression) und zum Aktivierungsmarker supar (p = 0.0261 für CD8+ und p < 0.0001 für CD4+, lineare Regression). Aktivierte CD4+ Zellen zeigten eine positive, aktivierte CD8+ Zellen eine negative Korrelation zum Anteil an memory-B-Zellen (p = 0.0080 für CD8+ und p < 0.0001 für CD4+, lineare Regression). In einer Kaplan-Meyer-Analyse innerhalb des Placebo-Arms zeigten Patienten mit einer höherne Immunaktivierung bei CD8+ T-Lymphozyten (Quartilen Q1 und Q2) eine signifikant schnellere Progression zu AIDS als Patienten mit einer niedrigen Immunaktivierung (Quartilen Q3 und G4, p = 0.0176). Diskussion: In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass Studienteilnehmerinnen mit Prednisolon-Behandlung zum Zeitpunkt 12 Monate eine signifikant niedrigere Lymphozytenaktivierung zeigen als Studienteilnehmerinnen mit Placebo-Behandlung. Die Prednisolon-vermittelte Reduktion der Immunaktivierung korrelierte mit verlangsamter Krankheitsprogression. Die HIV-induzierte Immunaktivierung ist damit ein treibender Faktor in der Progression der Erkrankung. Immunmodulatorische Therapien bei Patienten mit ungenügender Immunrekonstitution unter antiretroviraler Behandlung könnten daher möglicherweise einen positiven Behandlungseffekt erzielen. Zielsetzung dieser Arbeit ist die Bestimmung der Aktivierung von CD8+ und CD4+ T-Lymphozyten bei Teilnehmern eines RCT, in dem der Effekt von niedrig-dosiertem Prednisolon auf die Progression der HIV-Infektion untersucht werden sollte. Die Ergebnisse sollten mit der Art der Behandlung (Placebo oder Prednisolon), weiteren Markern der Immunaktivierung sowie der Viruslast korreliert werden und der Effekt auf die Krankheitsprogression untersucht werden. Aus diesen Ergebnissen sollten Rückschlüsse auf die Effekte von Prednisolon auf das Immunsystem, sowie ein besseres Verständnis der Immunpathogenese der Infektion gewonnen werden. / HIV-infection comes along with chronic immune activation, which is most likely a driving force in the progression to AIDS. During a 24-month, placebo-controlled, randomized, double-blind study called the Pro-Cort trial, our work group investigated the impact of low dose prednisolone (5mg/day) on the progression of the HIV-infection. In this dissertation t-cell-activation was analyzed by the positive expression of CD3/ CD8 and CD38/HLADR markers. It showed a positive correlation to the viral load in HIV-infection. The t-cell-activation correlates also positive with known biomarkers of immune activation as sCD14 and supar. In a correlation to memory B-cells, activated CD4-t-cells correlated positively to memory B-cells, while activated CD8-t-cells correlated negatively to them. In a Kaplan-meyer-analysis in the placebo arm patients with high immune activation of CD8 positive t-cells showed a significant faster progression to AIDS than patients with a low immune activation of CD8 positive t-cells. Furthermore especially in female participants the treatment with prednisolone leaded to a significant lower immune activation. In summary positive immune modulating effects of prednisolone therapy were seen on HIV-infected individuals.

Bakgrund I världen lever idag cirka 38 miljoner människor med HIV. Framgångsrika antiviralaläkemedel som hämmar sjukdomsutvecklingen gör att mortaliteten minskar och personer med HIV kan leva ett långt och hälsosamt liv. Trots en effektiv behandling som lindrar sjukdomsbördan, möts HIV-positiva patienter av en ifrågasättande attityd och en fördomsfull behandling såväl av allmänheten som av sjukvården. Detta grundar sig i okunskap och missuppfattningar om sjukdomen, som leder till negativ påverkan på livskvalitet hos personer med HIV. Syfte Syftet var att belysa sjuksköterskors erfarenheter av att möta och vårda patienter med HIV. Metod En litteraturöversikt med 17 inkluderande vetenskapliga originalartiklar av både kvalitativaoch kvantitativa ansats för att besvara syftet. Data samlades in genom databaserna CINAHL och PubMed samt manuella sökningar. Analysen av data har skett utifrån en integreradanalysmetod.  Resultat Resultatet framkom med tre kategorier som identifierades. Första kategorin är“sjuksköterskans förhållningsätt”, andra kategorin är “sjuksköterskans kunskap och utbildning”. Sista kategorin är “sjuksköterskans utmaningar”.  Slutsats För att främja HIV-positiva patienters upplevelse av gott bemötande och en god vård krävs att sjuksköterskor är medveten om sina personliga värderingar och innehar ett professionellt förhållningssätt. Organisation behöver uppmärksamma sjuksköterskornas behov avseende resurser, arbetsbelastning och kunskapsbrist. Resurser och utbildningar behöver utökas samtidigt som arbetsbelastning måste minskad för att öka sjuksköterskornas förmåga att vårda vilket har betydelse för en god vård för HIV-positiva patienter.

Diss. phil. I Zürich, 2008 (Austausch beschränkt). / Im Buchh.: Marburg : Tectum-Verlag. Literaturverz.

Nachdem im Rahmen einer engen Zusammenarbeit zwischen dem Missionsärztlichen Institut in Würzburg und dem Centre de Santé in Gikonko, Ruanda bereits im Vorfeld dieser Arbeit erhebliche Probleme mit falsch positiven HIV-Schnelltestergebnissen aufgefallen waren, wurden 162 Patienten bezüglich ihres HIV-Status untersucht und bei einer kleineren Gruppe (46 Patienten) eine eingehende serologische Analyse durchgeführt. Dabei waren Ziele dieser Arbeit (1) den HIV-Status aller in Gikonko als HIV-positiv geführten Patienten zu überprüfen, um so das diagnostische Problem genauer einschätzen zu können; (2) die Reaktionsmuster der Tests zu analysieren, um mögliche Schwachpunkte der einzelnen Schnelltests zu finden; (3) nach Ursachen sowie potentiellen Kreuzreaktivitäten für uneindeutige oder falsch positive Testergebnisse zu suchen; (4) Risikogruppen zu definieren, in denen HIV-Schnelltests weniger aussagekräftig sind und (5) die angepasste HIV-Diagnostik in einigen ausgewählten Fällen mit genaueren Verfahren in Deutschland zu überprüfen und nach weiteren serologischen Auffälligkeiten zu suchen. Hierfür wurden Blutproben mithilfe der im ruandischen Testalgorithmus verwendeten Schnelltests (DetermineTM, UnigoldTM, CapillusTM, First ResponseTM) vor Ort auf HIV getestet. Von Patienten mit zu Voruntersuchungen abweichenden bzw. wider-sprüchlichen Ergebnissen wurden Serumproben nach Deutschland zu genaueren serologischen Analyse transportiert. Diese umfasste die virologische Untersuchung auf HIV mittels ELISA, Western Blot (im positiven Fall zur Bestätigung) sowie PCR, eine immunologische und autoimmunologische Untersuchung (Bestimmung von IgG, IgM, Rheumafaktor sowie ANCA), sowie eine parasitologische Untersuchung (Bestimmung von Malaria-Antikörper) und die Messung von Werten der klinischen Chemie (Kreatinin, GOT, GPT). Ergänzt wurde die serologische Analyse durch die Erhebung von Daten aus der Kartei des Krankenhauses sowie der Schwangerenambulanz in Gikonko. Es zeigte sich, dass unter Verwendung von HIV-Schnelltests bei nur 79% der Patienten (n = 112) der HIV-positive Status bestätigt werden konnte, 15% (n = 21) erhielten ein klar negatives Ergebnis und in 6% (n = 8) führten die HIV-Schnelltests zu keinem eindeutigen Ergebnis. Bei der virologischen Untersuchung in Deutschland wurden alle negativen Ergebnisse bestätigt; unter den acht uneindeutig getesteten Seren wurde in zwei Fällen eine HIV-Infektion nachgewiesen. Um Schwachpunkte oder Anfälligkeiten einzelner Tests auf Störfaktoren aufzeigen, wurden die Reaktionsmuster der HIV-Schnelltests entsprechend der genaueren serologischen Untersuchungen dargestellt und analysiert. Es zeigte sich, dass besonders DetermineTM und CapillusTM ursächlich für uneindeutige Testergebnisse waren. Bei der genaueren Analyse von Seren von Patienten mit zu Voruntersuchungen abweichenden bzw. widersprüchlichen Ergebnissen wurden bei 7% (n = 3) Rheumafaktoren und bei 16% (n = 5) ANCAs nachgewiesen. Außerdem zeigten 48% der Proben (n = 22) stark erhöhte IgM-Werte. Es waren wiederum vornehmlich die Tests DetermineTM und CapillusTM, welche Probleme bei der Testung der entsprechenden Seren aufwiesen. Der Einfluss zweier äußerer Faktoren hingegen war evident: Zum einen führte die Interpretationsvorschrift der Hersteller, jegliche Reaktion als positiv zu werten, zu vielen falsch positiven Ergebnissen und zum anderen genügten die zur Verfügung stehenden HIV-Schnelltests im ländlich gelegenen Gikonko, mit einer HIV-Prävalenz von 4%, den biomathematischen Anforderungen nicht. Die erhobenen Daten aus der Kartei des Centre de Santé erhärteten die Annahme, dass die Neutralität der interpretierenden Person durch eine verdächtige Familien- oder Eigenanamnese bzw. eine entsprechende Klinik gefährdet wird. Die Analyse der Kartei der Schwangerenambulanz zeigte eine signifikante Häufung falsch positiver Testergebnisse im letzten Trimenon. / To evaluate the problem of false positive rapid HIV test results in resource limited countires, 162 patients of the Centre de Santé in Gikonko, Rwanda were tested using rapid tests and of 46 serum samples further serological analysis were performed. Objectives of this thesis were to quantify the number of patients with a false positive HIV status, to search for possible reasons for the failure of rapid HIV tests (e.g. cross reactivities), and to identify specific risk groups with a reduced reliability of rapid HIV tests.

Die HIV-Infektion des Gehirns induzierte eine Vielzahl neurologischer und neuropsychiatrischer Veränderungen, die gemeinsam als HIV-assoziierte Demenz bezeichnet werden. Insbesondere eine Beteiligung der glutamate-vermittelten Toxizität wird im Rahmen der HIV-Demenz diskutiert. Die vorliegende Arbeit verwendete das wichtigste Tiermodell der HIV-Infektion, mit simianen Immundefizienzviren (SIV) infizierte Rhesusaffen, um die komplexen Wechselwirkungen zwischen Immunaktivierung und adaptiven Veränderungen der glutamatergen Synapse und ihrer Umgebung zu untersuchen. Mittels einer Microarrayanalyse wurden allgemein Unterscheide im Genexpressionsprofil der Basalganglien von Rhesusaffen während dem Fortschreiten der Infektion erfasst. Die Ergebnisse zeigten Unterschiede in der transkriptionalen Regulation zwischen Chinesischen und Indischen Makakkensubspezies, sowie ein einzigartig differenziertes Genexpressionsmuster als Antwort auf die SIV-Infektion selbst. Um adaptive Veränderungen in den funktionalen Elementen der glutamatergen Synapse weiter zu charakterisieren, wurde die Expression der N-methyl-D-aspartat-Rezeptoruntereinheiten gemessen, wobei ein progressiver Verlust der Untereinheitenexpression im Putamen sowie ein differenziellen Expressionsmuster in Abhängigkeit sowohl von der Makakkensubspezies sowie von der Hirnregion im Nucleus accumbens SIV-infizierter Rhesusaffen festgestellt wurde. Außerdem konnte die vorliegende Arbeite zum ersten Mal eine Störung der exzitatorischen Aminosäuretransporter, dem wichtigsten Glutamatwiederaufnahmesystem, im Putamen, aber nicht im Nucleus accumbens, während der SIV-Infektion nachweisen. Zuvor durchgeführte Arbeiten wiesen darauf hin, dass neurochemischen Dysfunktionen unter Umständen das Ergebnis einer indirekten Toxizität vermittelt durch aktivierte Mikroglia und der daraus resultierenden Ausschüttung schädlicher Faktoren sein könnten. Entsprechend zeigten unsere Daten einen Anstieg in der MHC-II- und TNF-alpha-Expression bereits während der asymptomatischen Phase, und eine noch deutlichere Heraufregulierung in AIDS-Tieren. Zusammenfassend weist die vorliegen Arbeit auf komplexe und kombinierte Mechanismen von einem Anstieg in der Glutamatkonzentration mit einer Dysregulation der NMDA-Rezeptorfunktion sowie der Glutamatwiederaufnahmesysteme verursacht durch eine Immunaktivierung hin. Außerdem konnte in Versuchen zur pharmakologischen Beeinflussung der glutamatergen Synapse mittels dopaminerger Substanzen, NMDAR-Antagonisten und Antioxidantien eine Verbesse-rung der neurochemischen Funktion durch den nichtkompetitiven Antagonisten Memantin und die Antioxidantien Melatonin sowie N-Acetylcystein gezeigt werden. Hingegen trugen die Ergebnisse mit dem MAO-B-Inhibitor Selegilin weiter zu Bedenken zur Sicherheit und Effizienz dopaminerger Substanzen in der Behandlung von HIV-Patienten bei. Außerdem zeigte die vorliegende Arbeit, dass Memantin spezifisch die mRNA- und Proteinexpression des Neurotrophins BNDF heraufregulierte und weist somit auf eine neuartige pharmakologische Wirkung Antidementivums hin. In einer ergänzenden Studie wurden Schritte zur Entwicklung und Verbesserung adeno-assoziierten viraler und foamyviraler Vektoren, die shRNAs für die effiziente Ausschaltung der Expression des murinen und humanen Dopamintransporters, durchgeführt. Es wurden verschieden virale Vektorplasmide kloniert, Effektormoleküle mit einer hohen Knockdown-Aktivität identifiziert, und infektiöse rekombinante Viren hergestellt. Zudem konnte die Expression des humanen Dopamintransporters auf Lymphozyten bestätigt werden. Diese Ergebnisse werden die Entwicklung transgener Tiere und Zelllinien erleichtern und tragen so zur Analyse der natürlichen dopaminergen Neurotransmission in der psychiatrischen Forschung bei, wobei die durch endogene Anpassungen der dopaminerge Systeme in klassischen Knockout-Systemen hervorgerufenen Schwierigkeiten umgangen werden können. / HIV infection of the brain induces a wide range of neurological and neuropsychiatric symptoms colletively defined as HIV-associated dementia. In particular, glutamate-mediated toxicity is discussed to be involved in neurodysfunction during HIV dementia. The present thesis used the most relevant animal model for HIV infection, the simian immunodeficiency virus (SIV)-infected rhesus macaques, to explore the complex interaction between immuneactivation and adaptive alterations of the glutamatergic synapse and its environment. A microarray analyses was performed to asses general differences in gene expression pofiling in the basal ganglia of rhesus macaques during diseases progression. The results showed considerable differences in transcriptional regulation between Chinese and Indian macaque subspecies, as well as a uniques differential gene expression pattern in response to SIV infection itself. To further characterize adaptative changes in functional elements of the glutamatergic synapse we measured expression of N-methyl-D-aspartate receptor subunits and found a progressive loss of subunit expression in putamen as well as a differential expression pattern with respect to macaque subspecies and brain region in nucleus accumbens of SIV-infected monkey. In addition, the current thesis demonstrated for the first time a disruption of excitatory amino acid transporters, the most important glutamate clearing system, in putamen but not in nucleus accumbens during SIV-infection. Previous studies suggested that neurochemical dysfunction may be the result of indirect toxicity mediated by activated microglia and subsequent release of ditrimental factors. Accordingly, our data demonstrated an increase in MHC-II and TNF-alpha expression during the asymptomatic stage of infection which was further upregulated in AIDS animals. Taken together the present thesis points out to complex and combined mechanisms of an increase glutamate concentration with dysregulation of NMDA receptor function and glutamate clearing system caused by immuneactivation. In addition, experiments concerning pharmacological manipulation of the glutamatergic synapse by dopaminergic drugs, N-methyl-D-aspartate antagonists or antioxidant treatment revelead an improvement of neurochemical function by the uncompetitive NMDA antagonist memantine and by the antioxidants melatonin and N-acetylcysteine. In contrast, administration of the MAO-B inhibitor selegiline contributed to concerns about the saftey and efficiency of dopaminergic substances in treatment of HIV-patients. In addition, the current thesis demonstrated that memantine specifically upregulates mRNA and protein expression of the neurotrophic factor brain-derived neurotrophic factor, and therefore, refers to a novel pharmacological action of the antidementivum. In a complementary study we presented steps in the devolpment and improvement of adeno-associated viral and foamyviral vectors expressing short hairpin RNAs for an efficient knockdown of the murine and human dopamine transporter. We cloned different viral vector plasmids, identified effector molecues with high knockdown activity, and prepared infective recombinant viruses. In addition, we confirmed the expression of human dopamine transporter by lymphocytes. The results will facilitate the generation of transgenic animals and cell lines, and therefor contribute to the analysis of natural dopaminergic neurotransmission in psychiatric research overcoming the pitfalls of endogeneous adaptatations observerd in classical knockout technology.

Eine klassische HIV-Primärtherapie setzt sich aus einer Kombination von zwei Nukleosidischen Reverse-Transkriptase-Inhibitoren (NRTI) mit Protease-Inhibitoren (PI) oder Nicht-Nukleosidischen Reverse-Transkriptase-Inhibitoren (NNRTI) zusammen. Vor allem aufgrund NRTI-assoziierter Nebenwirkungen durch mitochondriale Toxizität wird die Option eines Verzichts auf NRTI (NRTI-Sparing) untersucht. In der vorliegenden Langzeituntersuchung wurden drei therapienaive Patientenkollektive - (1) NRTI+PI [n=23], (2) NRTI+NNRTI [n=18] und (3) NNRTI+PI [n=19] - über 96 Wochen teilweise retrospektiv, teilweise prospektiv beobachtet. Die drei Kollektive wurden bezüglich Effektivität, Veränderungen von metabolischen und hämatologischen Laborparametern und kontinuierlichem Therapeutischen Drug Monitoring (TDM) anhand statistischer Auswertung verglichen. Dabei zeigten sich unter den NNRTI Efavirenz (EFV) und Nevirapin (NVP) geringere Plasmaspiegelschwankungen als unter PI. Im Vergleich der Therapiegruppen wurden für absolute und relative Plasmaspiegel keine signifikanten Unterschiede zwischen EFV, NVP und LPV (Lopinavir) beobachtet. Unabhängig des Krankheitsstadiums (CDC-Klassifikation) konnte in allen Gruppen eine maximale Suppression der Viruslast unter die Nachweisgrenze von <50 HIV-RNA-Kopien/ml und ein Anstieg der CD4-Zellzahlen beobachtet werden. Bezüglich virologischem und immunologischem Therapieerfolg gab es im Verlauf über 96 Wochen keinen signifikanten Unterschied zwischen den Therapiekollektiven. Im Vergleich der Laborparameter von Fett- und Leberstoffwechsel kam es zwischen den Gruppen zu signifikanten Unterschieden, wobei deutliche Anstiege und höchste Werte im NRTI-freien Kollektiv gemessen wurden. Für Hämoglobin wurde dies nicht beobachtet. NRTI-Sparing kann bei HIV-therapienaiven Patienten eine Option für eine effektive Langzeittherapie mit maximaler Virussuppression und ansteigender CD4-Zellzahl darstellen, scheint aber mit einem erhöhten Risiko für ansteigende Fettstoff- und Leberparameter assoziiert zu sein. / A standard first line HIV therapy often consists of a combination of two nucleoside reverse transcriptase inhibitors (NRTIs) with either a protease inhibitor (PI) or a non-nucleoside reverse transcriptase inhibitor (NNRTI). Because NRTIs are associated with an occasionally intolerable side effect profile caused by mitochondrial toxicity, NRTI-sparing regimes are important to research further. In this long-term study, therapy-naive adult patients were started on one of three antiretroviral drug regimens: (1) NRTI+PI [n=23], (2) NRTI+NNRTI [n=18] and (3) NNRTI+PI [n=19], and were observed over a duration of 96 weeks. Part of the data was collected retrospectively while the remainder of the data was collected prospectively. Using statistical analysis, the three groups were compared in terms of treatment efficacy, changes in metabolic and hematologic lab parameters and plasma drug levels as measured by continuous therapeutic drug monitoring (TDM). The NNRTIs Efavirenz (EFV) and Nevirapine (NVP demonstrated less variation in plasma concentrations than did the PIs. When comparing absolute and relative plasma concentrations in the three groups, no significant differences were shown between EFV, NVP and LPV (Lopinavir). Despite inclusion of patients with differing CDC classifications within the three groups, all members obtained maximum virologic suppression with HIV-RNA levels <50 copies/ml and an increase in CD4+ cell count by the trial end. No significant differences were shown among the three groups when the virologic and immunologic responses at each time point were examined. The NRTI-sparing group was found to have the steepest rise in and highest overall levels of lipids. Similar trends were seen with transaminases, with the highest levels and most rapid rise seen within the NRTI-sparing group. These results were statistically significant. These trends were not observed for hemoglobin. NRTI-sparing regimes can be used in therapy-naive HIV patients as an option for an effective long-term therapy with maximal viral load suppression and CD4+ cell count recovery but is most likely associated with an increased risk of dyslipidemia and transaminitis.

In dieser Arbeit wurde die Zytolyse, die durch HIV-spezifische zytotoxische T-Lymphozyten (CTL) bewirkt wird, untersucht. Grundsätzlich erscheinen in der Abwehr viraler Infekte sowohl CD4+ wie CD8+ CTL. In chronisch HIV-Infizierten sind in der Regel lediglich CD8+ CTL zu finden. HIV-spezifische CD4+ CTL können aber zum Beispiel in Impfstudien aus Probandenblut isoliert werden. Sie erwiesen sich als zytolytisch aktiv und waren außerdem, wie in dieser Arbeit erstmals gezeigt werden konnte, auch an einer Fusions-vermittelten Lyse beteiligt. Diese ist Kalzium-unabhängig, auch mit heterologen Zellen möglich und die Expression des HIV-gp120 an der Zelloberfläche der Zielzellen ist essentiell, während die Präsentation von gp120 Epitopen nicht ausreicht. Die Konsequenz dieser Lyseform ist die apoptotische Zerstörung aller beteiligten Zellen. CD4+ HIV-spezifische CTL können über diesen Lysemechanismus bereits in der akuten Phase der Infektion einer negativen Selektion unterliegen, was ein Grund für das Fehlen der HIV-spezifischen CD4+ CTL in chronisch Infizierten darstellen kann. HIV-spezifische CD8+ CTL konnten aus einem HIV-positiven Patienten isoliert werden. Insgesamt wurden fünf Klone näher charakterisiert. Zwei erkannten jeweils ein Epitop aus unterschiedlichen Bereichen des extrazellulären Anteils des Glykoproteins, einer einen Bereich des p17-Anteils und zwei dasselbe Epitop im p24-Anteil des gag-Proteins. Dieses Epitop, plaziert innerhalb der Aminosäuren 71 bis 85, konnte hier zum erstenmal für die Präsentation mit HLA B51 beschrieben werden. In der spezifisch induzierten Lyse wiesen alle CD8+ CTL-Klone zwei Lysemechanismen auf, einen Perforin-vermittelten und einen CD95-vermittelten Anteil. Die CD95-vermittelte Lyse war stets prozentual geringer, und zusätzlich, sowohl Klon- wie Zielzell-spezifisch, unterschiedlich stark ausgeprägt . In HIV-infizierten primären Zellen ließ sich kein CD95-Anteil signifikant nachweisen, was darauf hinweist, daß dieser Lysemechanismus wahrscheinlich keine Rolle bei der Zerstörung infizierter Zellen im peripheren Blut spielt. In anderen Geweben kann sich die Situation unterschiedlich darstellen. Desweiteren konnte in dieser Arbeit nachgewiesen werden, daß das Vakzinia-Virus B13R-Genprodukt die CD95-vermittelte Apoptose hemmt. Daher muß bei der Untersuchung apoptotischer Vorgänge, die Wahl der eingesetzten Vektoren genauestens bedacht werden. / In this work the HIV-specific cytotoxic T-lymphocyte (CTL) mediated cytolysis was investigated. Normally CD4+ and CD8+ CTL are generated to defend viral infections. In chronically infected HIV-patients generally only CD8+ CTL are detectable. But HIV-specific CD4+ CTL can be isolated fram blood of HIV-vaccine candidates, for example. These CTL were cytolytic active and, as shown in this work for the first time, were also involved in fusion-mediated lyses. This lyses is independent of extracellular calcium, works with heterologous cells and the expression of HIV-gp 120 at the cell surface is essential. A presentation of gp 120 epitopes by HLA is not sufficient. In consequence this form of lysis is destructive in an apoptotic manner for all participating cells. CD4+ HIV-specific CTL could be negative selected by this mechanism in the early stage of infection. This could be a reason for the absence of HIV-specific CD4+ CTL in chronically infected patients. HIV-specific CD8+ CTL were isolated from one patient. Five were characterized in more detail. Two of them recognized an epitope in different parts of the extracellular region of the glycoprotein, one discerned the p17-protein and two the same epitope of the p24-part of the gag-protein. This epitope, localized between amino acids 71 to 85, is here reported for the fist time for presentation with HLA B51. In specific induced lyses all CD8+ CTL-clones presented two lyses-mechanisms, a perforin-mediated and a CD95-mediated portion. The CD95-mediated lyses always showed lower percentages and differed dependant on the CTL-clone and the target-cells in its markedness. For HIV-infected primary cells no significant CD95-mediated lyses was detectable, leading to that there is no role for this lyses mechanism in destruction of infected cells in peripheral blood. In other tissues the situation can differ. In this work, furthermore the inhibition of CD95-mediated apoptosis by the Vaccinia Virus B13R gene product was proven. Therefore, the vectors used in investigations of apoptosis has to be chosen carefully.

Zugl.: Hamburg, Univ., Diss.