HIV-1-Subtypisierung mittels Multi-Region Hybridisation Assay in Bevölkerungsgruppen mit unterschiedlichem sexuellen Risikoverhalten in Mbeya Region, Tansania

Seit der Entdeckung der zwei Typen des Human Immunodeficiency Virus
(HIV) in den Jahren 1983 und 1986 gibt es zahlreiche kontroverse
Diskussionen über deren Ursprung. Erst die Erforschung des zweiten
Primate Immunodeficiency Virus (PIV), des Simian Immuno-deficiency
Virus (SIV), ergab neue Erkenntnisse, die die Abstammung des HIV
aus SIV weitgehend belegen konnten, obwohl noch heute
diesbezügliche Zweifel bestehen. Aufgrund der großen genetischen
Variabilität dieser Viren, wurden sie in verschiedene Stämme,
Gruppen, Subtypen und Subsubtypen eingeteilt. Ihre Klassifikation
und Nomenklatur wurde aufgrund der – vor allem in den 1990er-Jahren
gemachten – neuen wissenschaftlichen Erkenntnisse über das
HIV-Genom häufig geändert, bis im April 2000 ein Overview of
subtypes in the primate immunodeficiency viruses publiziert wurde.
Er dient seither als Grundlage für die Nomenklatur von HIV und SIV,
wie sie auch in dieser Dissertation Verwendung findet. Die
Forschung mit HIV-Subtypen machte es möglich, die epidemiologischen
Ausbreitungs-wege von HIV zu eruieren und neue Erkenntnisse zur
HIV-Infektion, zu ihren Übertragungs-wegen, zur Prävention und
schließlich zu geeigneten Public-Health-Maßnahmen zu erlangen. Die
bis noch vor wenigen Jahren diskutierte Frage, ob
HIV-Superinfektionen und -Mehrfach-infektionen überhaupt möglich
sind und wie die Rekombinanten entstehen, konnte ebenfalls durch
die Subtypenforschung beantwortet werden. Diesbezügliche Studien
werden seit einigen Jahren auch in Mbeya Region im Südwesten
Tansanias durchgeführt. Die Daten dieser Dissertation basieren zum
Teil auf jenen der fünfjährigen HIV Superinfection Study (HISIS),
die im August 2000 in Mbeya Region begonnen wurde. HISIS befasst
sich vor allem mit der Erforschung von HIV-Superinfektionen und
deren Mehrfachinfektionen und Intersubtyp-Rekombinationen. Hierzu
bedarf es eines Studienortes, in dem unterschiedliche HIV-Subtypen
prävalent sind. Dies ist in Mbeya Region mit den Subtypen A, C und
D der Fall. Die zweite Voraussetzung ist eine Studienpopulation,
die eine hohe Prävalenz dieser Subtypen aufweist. Hierfür wurde
eine offene Kohorte von über 700 weiblichen Prostituierten
gebildet, aus der ich von September 2000 bis Mai 2001 bei 626
Studienteilnehmerinnen Daten für die vorliegende Arbeit gewinnen
konnte. Um diese Populationsgruppe (so genannte High-Risk-Group,
HRG) mit einem sehr hohen Risiko hinsichtlich des sexuellen
Verhaltens studieren zu können, habe ich für meine Dissertation
eine Vergleichspopulation untersucht, die sich in dieser Variable
(sexuelles Risikoverhalten) von der HRG unterscheidet (so genannte
Non-High-Risk-Group, NRG). Dafür konnte ich Blutproben und
soziologische Daten von 757 Blutspendern (Oktober 2000 bis August
2001) und von 351 antenatal clinic attendees (Februar bis August
2001) gewinnen. Um diese HIV-Subtypisierung mit hoher Qualität und
relativ geringen Kosten durchführen zu können, wurde von M.
Hölscher, dem Mitbetreuer dieser Dissertation, der Multi-Region
Hybridisation Assay (MHA) entwickelt. Dieses molekularbiologische
Verfahren konnte ich in der vorliegenden Studie zum ersten Mal bei
einem größeren Stichprobenumfang einsetzen: 341 Proben aus Mbeya
Region. Diese Dissertation konnte nachweisen, dass der MHA eine
ausreichende Sensitivität besitzt, um ihn zur
HIV-1-Subtypen-Bestimmung bei transversalen Studien einzusetzen,
wobei die Sensitivität von der Anzahl der pro Blutprobe gewonnen
mononukleären Zellen abhängig ist. In meiner Arbeit hat sich
bestätigt, dass in Mbeya Region HIV-1-Mehrfachinfektionen – mit
einer Prävalenz von 14 % innerhalb der Studienpopulation – als auch
Einfachinfektionen mit rekombinanten Subtypen – mit einer Prävalenz
von 32 % innerhalb der Studienpopulation –vorkommen. Dies bedeutet,
dass es sich nur bei etwas mehr als die Hälfte aller in Mbeya
Region zirkulierenden HI-Viren um reine Subtypen handelt. Die
Prävalenz der HIV-1-Subtypen war wie folgt: Subtyp C: 63 %, Subtyp
A: 24 %, Subtyp D: 13 %. Konsekutiv sind dadurch C-Rekombinanten
(AC und CD) häufiger präsent als die anderen. Auffällig ist die
Tatsache, dass unter den Rekombinanten der Subtyp C seltener und
die Subtypen A und D häufiger vorkommen als unter den reinen
Subtypen. Ich konnte mit dieser Arbeit beweisen, dass mit einem
erhöhten Risiko hinsichtlich des sexuellen Verhaltens die Gefahr
von Mehrfachinfektionen steigt (p = 0,0196). Aufgrund der Datenlage
darf vermutet werden, dass für die Entstehung von Rekombinationen
HIV-1-Mehrfachinfektionen Voraussetzung sind. Ein Einfluss des
Geschlechts auf die Prävalenz von Mehrfachinfektionen und
Rekombinanten konnte – unter Berücksichtigung des geringen
Stichprobenumfangs bei den weiblichen und männlichen Blutspendern –
in dieser Arbeit nicht festgestellt werden. Ein Einfluss des Alters
auf die Prävalenz von Mehrfachinfektionen und Rekombinanten zeigte
sich nur in der Risikogruppe der Prostituierten und nicht in den
Populationsgruppen antenatal clinic attendees und Blutspender. Die
Dissertation basiert auf den Daten meiner Querschnittsstudie, die
ich vom August 2000 bis zum August 2001 in Mbeya Region
durchgeführt habe. Sie soll den Einfluss der Variablen sexuelles
Risikoverhalten auf die Verteilung der HIV-1-Subtypen und deren
Rekombinationen und Mehrfachinfektionen eruieren. Obwohl einige
signifikante Assoziationen festzustellen waren, kann keine Aussage
über deren kausaler Zusammenhang erfolgen, da es sich hierbei
ausschließlich um eine transversale Studie handelt. Zur Eruierung
der kausalen Inferenz sind longitudinale Kohortenstudien geeignet,
die mit Verlaufsdaten von Individuen arbeiten. Des Weiteren können
diese Studien mittels Interventionen (Aufklärung, Kondombenutzung,
medizinische Betreuung und Versorgung u.a.) eine Verminderung des
Risikos hinsichtlich des sexuellen Verhaltens herbeiführen, was die
Inzidenz für Neu- und Superinfektionen erfolgreich senken würde.
Eine entsprechende Studie wurde in Mbeya Region von der Abteilung
für Infektions- und Tropenmedizin der
Ludwig-Maximilians-Universität München in Kooperation mit der
Muhimbili University of Dar es Salaam an über 700 Prostituierten
von August 2000 bis Juni 2005 durchgeführt.