AIDS: Infektion mit dem Humanen-Immundefizienz-Virus (HIV)

Bild: „HIV“ von BruceBlaus. Lizenz: CC BY-SA 4.0

Definition und Überblick

AIDS als Spätstadium der HIV-Infektion

Das verantwortliche HI-Virus (Human Immunodeficiency Virus) verursacht einen erworbenen Immundefekt und geht mit individuell unterschiedlichen Latenzzeiten einher. Der Immundefekt ist vor allem abhängig von der fortschreitenden Destruktion der CD4-Helferzellen.

Das Acquired Immune Deficiency Syndrome (AIDS) bezeichnet das Spätstadium der HIV-Infektion und ist charakterisiert durch opportunistische Erkrankungen (AIDS-definierende Erkrankungen). Es existiert bisher keine kausale Therapie für die Erkrankung.

15 Jahre nachdem erstmalig im „Morbidity and Mortality Weekly Report“ über AIDS berichtet wurde, konnte 1996 die antiretrovirale Therapie HAART auf dem Welt-AIDS-Kongress in Vancouver vorgestellt werden. Durch Entwicklung und erhöhte Verfügbarkeit der Therapie konnten die weltweiten Todesfälle massiv gesenkt werden. 2013 starben 1,5 Mio. Menschen an den Folgen der Erkrankung, Mitte der 2000er Jahre waren es noch 2,2 Mio.

Epidemiologie

Starke AIDS-Verbreitung in Westafrika

Laut RKI fand die letztmalige große Infektionswelle in Deutschland um 1980 statt. Groß angelegte Kampagnen, die für „Safer Sex“ warben, bewirkten einen Rückgang der Erkrankten bis 1990. Nach einer Schätzung von 2010 leben weltweit 33 Millionen infizierte Menschen und 2,6 Millionen infizieren sich neu pro Jahr. (RKI)

Weltweit: Die am stärksten betroffene Region weltweit ist die Sub-Sahara-Region in Afrika. HIV-1 ist hauptsächlich in Westafrika verbreitet, HIV-1 ist pandemisch. In Osteuropa wurde eine stark steigende Zahl an Neuinfektionen in den letzten Jahren verzeichnet.

Deutschland: Hauptsächlich betroffen sind Männer mit ca. 65.000 Infizierten (Deutschland 2013), Frauen mit 15.000. Pro Jahr werden 3000 Neudiagnosen gestellt.

Ätiologie und Pathogenese

Erreger von AIDS

Bild: „Stereoview of superposition of the Cα atoms of the HIV-1 PR protomer (PDB entry 3hvp, red) on monomer A of M-PMV PR in the crystal structure (green).“ von Openi. Lizenz: CC BY 2.0 UK

HIV-1 und HIV-2 sind Retroviren und stammen aus der Familie der Lentiviren. Sie gehören zu den kubischen, behüllten Viren mit linearer ss-RNA. Auf der RNA ist die genetische Information gespeichert: Der menschliche Wirt und die Reverse Transkriptase wird benutzt, um die RNA in proteincodierende DNA umzuschreiben.

Zielzellen sind alle CD4-Rezeptor-tragenden Zellen des Menschen:

• T-Helfer-Zellen
• CD4-positive-monozytäre Zellen: Monozyten, Makrophagen und dendritische Zellen.

Bild: „HI-Virus befällt Wirtszelle und zwingt sie zur Massenproduktion von weiteren HI-Viren“ von Intforce. Lizenz: CC BY-SA 4.0

Über Schleimhautdefekte wird das HIV in die Langerhanszellen und von dort in die Lymphknoten weitertransportiert. Über den CD4-Rezeptor dringt das Virus in die T-Lymphozyten ein und zerstört diese. Über lymphatische Bahnen breitet sich das Virus im ganzen Körper aus. Daraus resultiert die gravierende Immunschwäche mit der Gefahr schwerer opportunistischer Infektionen.

Übertragung des HI-Virus

Alle Körperflüssigkeiten enthalten das HI-Virus in unterschiedlichen Mengen. Bedeutend sind Blut, Sperma, Vaginalsekret und Muttermilch. Die Übertragungswahrscheinlichkeit ist abhängig von der Viruslast.

Sexuelle Übertragung
An erster Stelle der Infektionswege stehen homosexuelle Kontakte bei Männern (53.000), gefolgt von Infizierung durch heterosexuelle Kontakte (18.000). Die Infektionsgefahr hängt dabei von der Höhe der Viruslast im Übertragungssekret ab.

Parenterale Übertragung
An dritter Stelle steht der i.v. Drogenabusus (7800. Auch Übertragungen in medizinischen Berufen kommen sehr selten vor.

Vertikale Übertragung
Selten sind die Übertragungen Mutter-Kind oder durch Bluttransfusionen (1:1 Million).

Inkubationszeit des HI-Virus

Die Inkubationszeit beträgt zwischen drei und sechs Monaten und verhält sich in den ersten zwei Jahren meist silent. Bei 6 % der Infizierten geht die Erkrankung nach ca. zwei Jahren in AIDS über.

CDC-Stadien der HIV-Infektion

Die CDC-Stadien (CDC = Center of Disease Control) ermöglichen in Kombination mit der Zahl der T-Helferzellen eine Einteilung über den Erkrankungsverlauf. Der Normalwert der T-Helferlymphozyten beträgt 650-1250/μl.

Stadium A

Aufgeteilt wird in drei Stadien. Stadium A kann mit einem Grippe-ähnlichen Symptomenkomplex (50-90 % leiden unter dem akuten retroviralen Syndrom (Fieber, Angina, Lymphadenopathie Exanthem, Muskel- und Gliederschmerzen) einhergehen, jedoch sich auch völlig asymptomatisch (Latenzphase) präsentieren und mit Leistungsminderung, Erschöpfungssymptomen wie Müdigkeit und Abgeschlagenheit einhergehen.

Das Lymphadenopathie-Syndrom ist definiert als generalisierte Lymphknotenschwellung über drei Monate.

Stadium B

Zu den nicht AIDS-definierenden Erkrankungen zählen:

• Herpes Zoster
• Candidosen
• orale Haarleukoplakie
• chronische Diarrhöen
• Veränderungen im Blutbild mit Anämie, Thrombozytopenie und Neutropenie
• Infektionen mit Molluscum contagiosum
• Tuben-/Ovarialabszesse
• Listeriose

Stadium C: AIDS-definierende Erkrankungen

Das Erregerspektrum der opportunistischen Infektionen, die bei Immunkompetenten keine Erkrankung auslösen, ist breit.

• Wasting-Syndrom mit starken Kognitions- und Vigilanzbeeinträchtigungen, Depression und ataktischen Beschwerden
• HIV-assoziierte Enzephalopathie: langsam progressive Demenz mit Defiziten in Emotion, Kognition und Motorik durch prodrediente ZNS-Entzündung

Bakterielle Infektionen

• Tuberkulose
• zerebrale Toxoplasmose (häufigste neurologische AIDS Manifestation)
• Salmonellensepsis

Mykotische und parasitäre Infektionen

Bild: „This patient presented with a secondary oral pseudomembraneous candidiasis infection.“ von Sol Silverman, Jr., D.D.S.. Lizenz: Gemeinfrei

• Pneumocystis-jirovecii-Pneumonie (häufigste opportunistische Infektion in Deutschland)
• Kryptokokken-Meningitis
• Candidiasis
• Kozidioidomykose (extrapulmonal/disseminiert)

Virale Infektionen

• Zytomegalie-Manifestationen
• Herpes-Simplex-Enzephalitiden
• progressive multifokale Leukoenzephalopathie (ausgelöst durch das JC-Virus)

AIDS-definierende Malignome

Bild: „Kaposi’s sarcoma on the skin of an AIDS patient.“ von National Cancer Institute. Lizenz: Gemeinfrei

• Non-Hodgkin-Lymphome vom B-Zell-Typ
• Zervixkarzinome
• Kaposi-Sarkom (durch HHV8)
• invasives Zervixkarzinom und Analkarzinom

Diagnose

Anamnese und klinische Untersuchung von AIDS

Besonderer Fokus der Anamnese sollte liegen auf: Beschwerden, Drogen, Medikamenten, Reise-/Sexualanamnese. Bei der klinischen Untersuchung sollte besonders auf Gewicht, Lymphknotenstatus und opportunistische Infektionen geachtet werden.

Erregernachweis und Bestimmung der CD4-Zellzahl

Indirekter Virusnachweis

• Suchtest: Antikörper-Screening mit HIV-ELISA. ELISA hat eine hohe Sensitivität, aber keine 100 %-Spezifität. Ein positives Testergebnis zieht zur Bestätigung weitere Testverfahren nach sich.
• Bestätigungs-Test: Western Blot. Der Western Blot hat eine sehr hohe Spezifität, trotzdem sollte eine 2. Probe positiv bestätigt werden vor der Weitergabe der Information an den Patienten.

Direkter Virusnachweis

Bild: „Micrograph from a transmission electron microscope of HIV Retrovirus, sample taken of diluted infectious serum, isolated“ von PhD Dre at en.wikipedia. Lizenz: CC BY-SA 3.0

Ein direkter Nachweis des HIV kann durch Elektronenmikroskopie, Virusisolation und Nukleinsäurenachweis-Tests (NAT) erfolgen.

Virusquantifizierung
Die Virusquantifizierung dient zur Therapie- und Verlaufskontrolle und erfolgt via PCR. Die Nachweisgrenze liegt bei 20-50 Kopien/ml.

Bestimmung der CD4-T-Helferlymphozytenzahl
Die Zahl der CD4-T-Helferlymphozyten wird mittels Durchflusszytometrie bestimmt. Die CD4-Zahl ist Bestandteil der CDC-Klassifikation.

Differentialdiagnosen

Quelle: Genzwürker et al. (2014): AllEX – Alles fürs Examen. Thieme Verlag, S. 533.

Therapie

Antiretrovirale Behandlung zur Vermeidung von AIDS

Aktuell liegt die empfohlene Grenze bei Unterschreitung der T-Helferzellen-Zahl von 200/µl. Umstritten ist der Beginn bereits bei 200-350/µl. Über den Wandel der Leitlinien sind Sie durch den jährlich erscheinenden Ratgeber für Ärzte des RKI aktuell informiert.

Aktuell besteht die HAART (highly active antiretroviral therapy) aus mindestens drei dieser antiretroviralen Medikamenten zur Behandlung der HIV-Infektion: zwei nukleosidische Reverse-Transkriptase-Inhibitoren (NRTI) und ein nicht-nukleosidischer Reverse-Transkriptase-Hemmer (NNRTI) oder Protease-Inhibitor (PI). Aktuell verschwindet die Bezeichung HAART und wird durch cART (combined anti-retroviral therapy) ersetzt, da dieser Begriff die Zusammensetzung der Medikamente besser beschreibt.

• 2 Nukleosidische Reverse-Transkriptase-Inhibitoren (NRTI): Zidovudin, Lamivudin, Abacavir
• 1 Nicht-nukleosidische Reverse-Transkriptase-Inhibitoren (NNRTI): Nevirapin, Efavirenz
• 1 Protease-Inhibitoren (PI): Indinavir, Ritonavir, Nelfinavir, Lopinavir
• 1 Integrase-Inhibitor: Raltegravir

Chemoprophylaxe: Um den Ausbruch opportunistischer Infektionen zu vermeiden, sollte eine Chemoprophylaxe mit Cotrimoxazol (Pneunozystis-jirovecii-Pneumonie und Toxoplasmose) und Isoidazid (Tuberkulose) durchgeführt werden.

Therapie der opportunistischen Begleitinfektionen

Einen detaillierten Überblick zur Therapie der opportunistischen Begleitinfektionen von aktuell 2014 gibt es bei den „Deutsch-Österreichischen Leitlinien zur Therapie und Prophylaxe opportunistischer Infektionen bei HIV-infizierten erwachsenen Patienten“ der Deutschen AIDS-Gesellschaft e.V. (DAIG).

Nebenwirkungen

Zu den unerwünschten Nebenwirkungen der antiretroviralen Therapie gehören:

• Knochenmarksdepression
• Polyneuropathie
• Kopfschmerzen, Übelkeit
• Hypersensitivitätsreaktion
• Diarrhö
• Nephrotoxität
• Transaminasen
• Exanthem

Komplikationen

Bei Behandlung mit cART/HAART werden vor allem metabolische Veränderungen beobachtet: Lipathrophie, Lipodystrophie, pathologische Glucosetoleranz, Diabetes Mellitus und Hyper-/Dyslipidämie. Diese Veränderungen gehen mit einem erhöhten kardiovaskulären Risiko einher.

Prophylaxe

Wie AIDS vermieden werden kann

• „Safer Sex“ (Nutzung von Kondomen)
• Aufklärung der Bevölkerung
• Verzicht auf Geschlechtsverkehr mit unbekannten und promiskuitiven Partnern
• Verwendung von sterilen Instrumenten bei Drogenabusus
• in medizinischen Berufen: Schutzhandschuhe, Gesichtsschutz, Schutzbrille

Post-Expositionsprophylaxe (PEP)

Falls es akzidentell zu Kontakt mit Schleimhautexposition oder parenteral mit potentiell HIV-haltigem Material kommt, kann eine PEP erwogen werden. Risiko einer Übertragung bei perkutaner Verletzung: 1:300. Eine sofortige PEP mit antiretroviralen Medikamenten ist durch Fall-Kontroll-Studien ausreichend belegt. Nicht nur im medizinischen Berufsbereich spielt die PEP eine Rolle, auch nach ungeschütztem Geschlechtsverkehr (z.B. nach Vergewaltigung) oder geteiltem Spritzenbesteck bei Drogenabusus wird sie erfolgreich eingesetzt.

Prognose

Zugang zu Medikamenten bestimmt AIDS-Verlauf

Seit der Einführung der antiretroviralen Therapie hat sich die Lebenserwartung der HIV-Betroffenen drastisch geändert. Jedoch nur, wenn zwei Hauptpfeiler beim Patienten gewährleistet sind.

• Medikamentenzugang
• Compliance

Die Schweizer Studie Swiss Cohort Study, die 1988 angelaufen ist, konnte feststellen, dass nur 9 % der HIV-Patienten an AIDS verstarben, während 24 % nicht-AIDS-assoziierten Karzinomen erlagen. Die Swiss Cohort Study (SHCS) ist eine longitudinale Studie, bei der Universitätskliniken, kantonale Krankenhäuser und niedergelassene Ärzte, die HIV-Patienten behandeln, kollaborieren. Ihr Hauptziel: “(…) provide optimal patient care, reduce HIV transmission and to conduct research.” Diese Fortschritte sind natürlich nicht kongruent mit der globalen Situation, wo der Großteil der Patienten nach wie vor keinen Zugang zur Medikation hat.

Beliebte Prüfungsfragen zu HIV-Infektion und AIDS

Die Antworten befinden sich unterhalb der Quellenangabe.

1. Welche der folgenden Medikamentengruppen gehört nicht zur antiretroviralen Therapie bei AIDS?

1. Nukleosidische Reverse-Transkriptase-Inhibitoren
2. Nicht-nukleosidische Reverse-Transkriptase-Inhibitoren
3. Transferase-Inhibitoren
4. Protease-Inhibitoren
5. Integrase-Inhibitor

2. Eine typische Erkrankung für Stadium C der CDC-Stadieneinteilung bei einer HIV-Infektion ist welche der im Folgenden aufgeführten Krankheiten?

1. orale Haarleukoplakie
2. chronische Diarrhöen
3. Tuben-/Ovarialabszesse
4. Listeriose
5. Kryptokokken-Meningitis

3. Das HI-Virus ist ein Retrovirus. Welcher Gruppe von Viren gehören Retroviren an?

1. Hantaviren
2. Lentiviren
3. Flaviviren
4. Rhadinoviren
5. Rubiviren

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Quellen und Leitlinie zur HIV-Infektion

S2k-Leitlinie Opportunistische Infektionen bei erwachsenen HIV-infizierten Patienten, Therapie und Prophylaxe der Deutschen AIDS-Gesellschaft e.V. (DAIG). In: AWMF online (Stand 2015, gültig bis 01.01.2017)

HIV-Diagnosen und AIDS-Erkrankungen in Deutschland, Epidemiologisches Bulletin via rki.de

Swiss Cohort Study (SHCS) via shcs.ch

Genzwürker et al. (2014): AllEX – Alles fürs Examen. Thieme Verlag.

Renz-Polster, S. Krautzig (Hrsg.) (2013): Basislehrbuch Innere Medizin. Elsevier Verlag.

Lösungen: 1C, 2E, 3B

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