Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή...

61
27 Ο ΠΑΝΕΛΛΉΝΙΟ ΣΥΝΈΔΡΙΟ AIDS ΑΘΉΝΑ ΝΟΈΜΒΡΙΟς 2015 Ελένη Ναστούλη Διευθύντρια Ιολογικού Τμήματος University College London Hospitals Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο...

Transcript of Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή...

Page 1: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

27 Ο ΠΑΝ Ε ΛΛΉΝΙΟ ΣΥ ΝΈ ΔΡΙΟ AI DS

ΑΘ ΉΝ Α Ν Ο Έ ΜΒ ΡΙΟ ς 2015

Ελένη Ναστούλη

Διευθύντρια Ιολογικού Τμήματος

University College London Hospitals

Τι νεώτερο στο AIDS

Στο Εργαστήριο...

Page 2: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

Clinical VirologyClinical

Virology

Patient care

Patient care

Training & EducationTraining & Education

Research & InnovationResearch & Innovation

DiagnosticsDiagnostics

UCLH Department of Clinical Virology

Trust-wide responsibilitiesInterdisciplinary work

PHE responsibilities Business Development

Page 3: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

TH

EH

UB

Page 4: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

ΟΙΑ

ΣΘ

ΕΝ

ΕΙΣ

ΜΑ

ΣΑφουγκραζόμενοι τους ασθενείς μας...

Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει?

Ε2; Θα πρέπει να παίρνω φάρμακα για όλη τη ζωή μου? Υπάρχουν φάρμακα

καλύτερα από αυτά που παίρνω?

Ε3; Υπάρχει άλλος τρόπος να καταπολεμήσω τον ιό? Να βοηθήσω το ανοσοποιητικό

μου σύστημα?

Ε4; Θα μπορούσα να διαγνωσθώ νωρίτερα?

Ε5; Πώς θα μπορούσα να μην είχα μολυνθεί?

Ηλεκτρονική

Υγεία

Κλινικές

Μελέτες

Βασική

ιολογία/ανοσολογία

μ

Νέες

Διαγνωστικές

μ Μοριακή

Επιδημιολογία

Page 5: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει?

ICPICP

AuditAudit

KPIsKPIs

PPIPPI

Guide

l ines

Guide

l ines

Protease Inhibitor Monotherapy: : Effectiveness and Resistance in Clinical Practice

Integrated Care Pathways Key Performance Indicators

Patient Public Involvement

ΣΥ

ΣΤ

ΗΜ

ΑΤ

Α Η

ΛΕ

ΚΤ

ΡΟ

ΝΙΚ

ΗΣ

ΥΓΕ

ΙΑΣ

El Bouzidi et al EACS 2015

• 40% were viraemic at PIMT initiation and at least 30% had pre-existing PI RAVs

• Virological failure occurred in 2/3 - about twice that seen in PIMT trials

• Over half of patients ended the observation period with virological suppression

• Minor mutations continued on PIMT; those with major switched to cART.

• Loss of future PI options was seen in 6% (6/95) compared to 1% (3/296)

of participants in the PIMT arm of the PIVOT trial.

Page 6: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

Clinic Audits

UK HIV Drug Resistance Database

The UK Collaborative HIV Cohort

Secure web-based data

collection using REDCap,

using certified research

computing service at

UCL

ΣΥ

ΣΤ

ΗΜ

ΑΤ

Α Η

ΛΕ

ΚΤ

ΡΟ

ΝΙΚ

ΗΣ

ΥΓΕ

ΙΑΣ

ICPICP

AuditAudit

KPIsKPIs

PPIPPI

Guide

l ines

Guide

l ines

Integrated Care Pathways

Key Performance Indicators

Patient Public Involvement

• Clinical care and treatment data

• Started 2001

• >45,000 records, >16yrs, >1996

• Monitor uptake and

response to therapy

• Central repository for resistance tests performed

as part of routine clinical care throughout the UK.

• Started 2001

• By the end of 2013 over 114,000 test results

Page 7: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

ΣΥ

ΣΤ

ΗΜ

ΑΤ

Α Η

ΛΕ

ΚΤ

ΡΟ

ΝΙΚ

ΗΣ

ΥΓΕ

ΙΑΣ

0

2

4

6

8

10

12

14

16

2005

(n=3858)

2006

(n=4948)

2007

(n=4962)

2008

(n=5561)

2009

(n=4795)

2010

(n=4467)

2011

(n=4387)

2012

(n=4044)

2013

(n=3527)

% T

DR Total

MSM

Heterosexual Male

Heterosexual Female

Prevalence of transmitted drug resistance by transmission group, 2005-2013

Tostevin et al submitted 2015

Trends in HIV-1 transmitted drug resistance in UK

Page 8: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

ΣΥ

ΣΤ

ΗΜ

ΑΤ

Α Η

ΛΕ

ΚΤ

ΡΟ

ΝΙΚ

ΗΣ

ΥΓΕ

ΙΑΣ

No evidence of an intrinsic subtype effect on the rate of virological failure

on first-line tenofovir-containing regimens

• HIV-1 subtype C viruses have a propensity to develop the K65R mutation in RT

• in cell culture and clinical populations

• The likely mechanism for this effect is the poly-adenine stretch at codons 63-65

• ? patients experience higher rates of virological failure on tenofovir

8,746 patients within UK CHIC and HIV Resdb White et al submitted

Page 9: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

University College London Hospitals Biomedical Research Centre

UCLH NIHR Health Informatics Collaborative

• The Government’s Plan for Growth details a number of actions designed to promote the UK as a competitive global hub for life sciences

• The CMO Grand Challenge to BRC supported Trusts collaborate in the use of NHS data & realise benefits to

translational health research,

frontline care,

health services planning

patients and the public.

Page 10: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

CU

RR

EN

TH

EP

DA

TA

CA

PT

UR

EA

T

UC

LH

Concept of

Standardised

research database

CDR

UCLH

research

systems

winPATHWord

Proforma

(MDT)

Excel

Spread

sheet

UCLH

clinical

systems

Shared IT

environmentCarecast

Current UCLH IT architecture

Page 11: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

HE

P

DA

TA

CA

PT

UR

EA

T

UC

LH:

TH

E

GO

AL

Standardised

research

database

Theme specific

research

database

Carecast

Data extract for

specific research

theme

CDR

UCLH

research

systems

winPATHUCLH

clinical

systems

Shared IT

environmentPatient

portalViralCIS

The goal

Page 12: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

UCL Safe Data Haven – Architecture

UCL Safe Haven –

sandbox approach

UCLH Source

Data Systems

UCLH

De-identification

Service

CSV Extracts

Re-identified

XML File

Influenza clinical data

workspace

Norovirus clinical data

workspace

HIV clinical data

workspace

Viral Hepatology

Workspace

12

• ISO 27001

• IG Level 2

• Dual Factor Authentication

• Encrypted Storage

Anonymised /

Pseudonymised

data

• NHS Fi rewall

• Dual Factor Authentication

Page 13: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

Ε2; Θα πρέπει να παίρνω φάρμακα για όλη τη ζωή μου? Υπάρχουν φάρμακα καλύτερα από αυτά που παίρνω?

BREATHER: BREaks in Adolescent and Child THerapy using

Efavirenz and two nRtis

Phase II RCT- Short Cycle Therapy (SCT) (5 days on/2 off)

Primary endpoint: HIV RNA >50c/mL Primary endpoint : week 48

Week 48 assessment

Number

of

events

Person

years at

risk

Estimated

probability of

failing*

(90% CI)

SCT 6 99.53 6.1% (2.1,

10.2%)

CT 7 98.75 7.3% (2.9,

11.7%)

Difference (SCT-CT) -1.2% (-7.3, 4.9%)

Non-infe

riority

m

arg

in

-.16 -.12 -.08 -.04 0 .04 .08 .12 .16Estimated difference in proportion of YP with VL failure

SCT betterCT better

Results are consistent with non-inferiority of SCT compared to CT

Ireland •

• USASpain •

• Argentina

• Denmark

• Ukraine• Germany

Belgium

• Uganda

Thailand •

•• 199 Young people (YP)

99 in SCT vs 100 in CT

ΚΛ

ΙΝΙΚ

ΕΣ

ΜΕ

ΛΕ

ΤΕ

Σ

Page 14: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

Total HIV-1 DNA

Integrated

HIV-1 DNA

2-LTR circles

CA HIV-1 RNA

In the context of highly efficacious treatment do we need “new” virological markers?

Antibody characterisation

Low level viraemia

Page 15: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

BR

EA

TH

ER

0

51

015

20

Fre

qu

en

cy

0 1000 2000 3000 4000 5000HIVcopies/mi llion cells

05

10

15

20

Fre

qu

enc

y

0 1000 2000 3000 4000 5000HIVcopies/million cells

Distribution of Total HIV-1 DNA values at baseline, SCT arm then CT arm

05

10

152

0F

req

uen

cy

0 1000 2000 3000 4000 5000HIVcopies/million cells

05

10

15

20

Fre

qu

enc

y

0 1000 2000 3000 4000 5000HIVcopies/million cells

Distribution of Total HIV-1 DNA values at week 48, SCT arm then CT arm

Ferns et al 2015 unpublished data

Page 16: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

BR

EA

TH

ER

Total HIV-1 DNA ; the application of ddPCR

Archin et al. Nature Reviews Microbiology 2014

UCLHqPCR vs ddPCR; unpublished data

Page 17: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

ΤΟ

ΛΑ

ΝΘ

ΑΝ

ΟΝ

ΙΙΚΟ

ΦΟ

ΡΤ

ΙΟΤο λανθάνον ιικό φορτίο; «Μες στον καθρέφτη και τι βρήκε η Αλίκη εκεί».

Υποθεση της Κόκκινης Βασίλισσας

“πρέπει να τρέχεις συνεχώς για να παραμείνεις στην

ίδια θέση” Lewis Carroll 1865

Page 18: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

ΤΟ

ΛΑ

ΝΘ

ΑΝ

ΟΝ

ΙΙΚΟ

ΦΟ

ΡΤ

ΙΟPersistent HIV Infection

Palmer S 2014

Page 19: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

ΤΟ

ΛΑ

ΝΘ

ΑΝ

ΟΝ

ΙΙΚΟ

ΦΟ

ΡΤ

ΙΟ

CNS/CSF

Where to Measure

Persistent Virus?

�Peripheral Blood

Plasma

Cells: RNA versus DNA

�Tissue Compartments

T cells

Other cell types

RNA versus DNA

�Role of Replication

Defective HIV

Measuring Persistent HIV

Palmer S 2014

Page 20: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

ΤΟ

ΛΑ

ΝΘ

ΑΝ

ΟΝ

ΙΙΚΟ

ΦΟ

ΡΤ

ΙΟ

Lewin & Rouzioux, AIDS 2011

Rouzioux & Richman, 2012

Measuring Persistent HIV

Page 21: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

Quantitative Viral Outgrowth Assay

(QVOA)

PROCEDURE: Highly purified latently infected resting CD4+ T cells are plated ina serial dilution and are maximally activated to reverse latency. Activated

peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) that are isolated from uninfecteddonors are added to propagate the virus.

It currently remains the most reproducible and reliable method to measure HIV-1latency and assess eradication strategies.

QVOA measures latent replication-competent HIV-1

Archin et al. NatureReviews Microbiology

2014

Page 22: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

Technical comparative

DURATION 2-3 weeks 1 day 1 day 1 day

SPECIAL

EQUIPMENTnone Real-Time PCR Real-Time PCR Droplet former and reader

SAMPLE CD4 T cel l s PBMC/CD4 T cel l s

whole blood

leukocytes/PBMC/CD4 T

cel ls

PBMC/CD4 T cel l s

PRECISIONDependent on many variables

Des ired precision can be

achieved by increasing total

number of PCR replicates

SENSITIVITY

Detection is capable down to a 2-

fold change

Linear response to the number

of copies present to a llow small

fold change differences to be

detected

QVOAConventional Real-Time PCR

(Relative quantitation)Diatheva® qPCR Kit

(Relative quantitation)Droplet Digital PCR

(Absolute quantitation)

Page 23: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

ΤΟ

ΛΑ

ΝΘ

ΑΝ

ΟΝ

ΙΙΚΟ

ΦΟ

ΡΤ

ΙΟ

Measurement Advantages Disadvantages

HIV RNA in Plasma Relatively inexpensive Difficult to separate reservoir

expression vs HIV replication,

some positive samples

undetectable,

may not be representative of

intracellular HIV RNA and DNA

levels

Infectious Virus: estimates the

number of infectious units of HIV

per million mononuclear cells

(IUPM)

Only direct measurement of

replication competent virus or

number of proviruses capable of

productive infection

Requires large quantities of cells,

£££, large error, often impossible

to detect changes in reservoir size

Total HIV DNA(Peripheral Blood or Tissue

Compartments)

Inexpensive, easy Unintegrated HIV DNA

contributes to signal unless

patients are on HAART for 1-3

years. A lot of virus is defective.

Integrated HIV DNA(Peripheral Blood or Tissue

Compartments)

excludes unintegrated HIV DNA,

less error than IUPM

Requires at least a million cells,

complex assay, defective provirus

Palmer S 2014

Page 24: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

ΤΟ

ΛΑ

ΝΘ

ΑΝ

ΟΝ

ΙΙΚΟ

ΦΟ

ΡΤ

ΙΟ

Η ιαση ειναι συνώνυμη της ελλειψης

ανίχνευσης DNA ή RNA?

Ποιοί ιστοί/κύτταρα είναι αντιπροσωπευτικά

για να φτάσουμε σε αυτό το συμπέρασμα?

Ποιοί οι δείκτες «ίασης» που θα επιτρέψουν τη διακοπή της θεραπείας?

Απαιτούνται

νέες ευαίσθητες μέθοδοι ανίχνευσης ιού που μπορεί

δυνητικά να αντιγραφεί

Ανάγκη για μεθόδους πιστοποιημένες, χαμηλού κόστους,

διαθέσιμες στους πληθυσμούς

Τα ερωτήματα.....

Page 25: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

Mr W met two other HIV and HCV co-infected

men online. They met, drew up syringes of each

other‘s blood and injected themselves with each

others’ blood

Ε3; Υπάρχει άλλος τρόπος να καταπολεμήσω τον ιό? Να βοηθήσω το ανοσοποιητικό

μου σύστημα?Β

ΑΣ

ΙΚΗ

ΙΟΛ

ΟΓΙΑ

ΚΑ

Ι ΑΝ

ΟΣ

ΟΛ

ΟΓΙΑ

Acute HCV

Page 26: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

Sample

number

Days in

follow up

since HCV

RNA

detection

HCV RNA

(IU/ml)Anti-HCV

ALT

IU/L

5’UTR region

Sanger

sequencing

genotype

5’UTR region NGS

% of genotypes present using k-

mer analysis

4d 1c 1a

1 1 13,000,000 Not det 30 4d 100% 0.0% 0.0%

2 8 12,000,000 Not det 31 4d 100% 0.0% 0.0%

3 57 36,000,000 Not det 196 1c 0.9% 99.1% 0.0%

4 71 50,000,000 Not det 391 1c 0.0% 100% 0.0%

5 75 29,000,000 Not det 1487 1c 0.0% 100% 0.0%

6 111 12,500,000 Pos 1091 1a 0.0% 0.0% 100%

7 162 300 Pos 375 1a 0.0% 0.0% 100%

8 183 10,911,300 Pos 221 1a 0.0% 0.0% 100%

9 205 9,000,600 Pos 198 1a 0.0% 0.0% 100%

10 254 9,729,600 Pos 126 1a 0.0% 0.0% 100%

Acute HCV : Next generation sequencing resultsΒ

ΑΣ

ΙΚΗ

ΙΟΛ

ΟΓΙΑ

ΚΑ

Ι ΑΝ

ΟΣ

ΟΛ

ΟΓΙΑ

Tsang et al J Clin Virol 2015

Page 27: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

GT4d GT1c GT1a

HCV Ab +HCV Ab-

Acute HCV case follow up New infection

Tsang et al 2015 submitted

Page 28: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

R155K and V36M mutations

Acquired not transmittedNo mutations

Week 0 of tx Week 4 of tx Week 1 EOT

ΒΑ

ΣΙΚ

Η ΙΟ

ΛΟ

ΓΙΑ Κ

ΑΙ Α

ΝΟ

ΣΟ

ΛΟ

ΓΙΑHCV phylogenetic analysis on treatment

Page 29: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

0

500

1000

1500

2000

1,00E+02

1,00E+04

1,00E+06

1,00E+08

0 100 200 300 400 500 600 700

ALT

(I

U/L

)

HC

V

VIR

AL

LOA

D (

IU/M

L)

DAYS SINCE ESTIMATED TIME OF HCV INFECTION

B

0

500

1000

1500

2000

1,00E+02

1,00E+04

1,00E+06

1,00E+08

0 100 200 300

ALT

(IU

/L)

HC

V

VIR

AL

LO

AD

(IU

/ML)

DAYS SINCE ESTIMATED TIME OF HCV INFECTION

C

0

500

1000

1500

2000

1,00E+02

1,00E+04

1,00E+06

1,00E+08

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

ALT

(IU

/L)

HC

V

VIR

AL

LOA

D (

IU/M

L)

DAYS SINCE ESTIMATED TIME OF HCV INFECTION

D

0

500

1000

1500

2000

1,00E+02

1,00E+04

1,00E+06

1,00E+08

0 100 200 300

ALT

(IU

/L)

HC

V

VIR

AL

LO

AD

(IU

/ML)

DAYS SINCE ESTIMATED TIME OF HCV INFECTION

M

Tp1

Tp2

Tp3

Tp4 Tp3

Tp1

Tp2

Tp4

Tp1Tp2

Tp3

Tp4 Tp1Tp3

Tp2

HCV genotypic and phenotypic diversity in HIV-1 co-infected patients

during progression to chronic infection: single genome analysis over HCV E1-NS3 regions

Page 30: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

Ferns et al 2015 submitted

Acute HCV: evolution using Single Genome Amplification and Sequencing

ΒΑ

ΣΙΚ

Η ΙΟ

ΛΟ

ΓΙΑ Κ

ΑΙ Α

ΝΟ

ΣΟ

ΛΟ

ΓΙΑ

Page 31: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

ΒΑ

ΣΙΚ

Η ΙΟ

ΛΟ

ΓΙΑ Κ

ΑΙ Α

ΝΟ

ΣΟ

ΛΟ

ΓΙΑ

Transmitted/Founder (T/F) virus by SGA reveals almost star-like phylogenies

Ferns et al 2015 submitted

Page 32: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

Ε4; Θα μπορούσα να διαγνωσθώ νωρίτερα?

Early Warning Sensing Systems for Infectious DiseasesΝ

ΕΕ

Σ Δ

ΙΑΓΝ

ΩΣ

ΤΙΚ

ΕΣ

ΜΕ

ΘΟ

ΔΟ

Ι

Page 33: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

Vision: Mobile HIV Diagnostics in

A&Es, Sexual health clinics, Primary Care and Community Settings

Human & Economic Benefits to NHS

Page 34: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

HIV/AIDS

Data Sources: WHO, PHE, NICE (2012/13)

Early diagnosis = health and economic

benefits to patients and populations

Diagnosis Gateway to Treatment and Prevention

35.3 millionpeople living with HIV

98,400 HIV infected people in UK

21,900unaware of their infection in UK

Page 35: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

>1M HIV tests in (STI) clinics in 2013 (up 5%)

Testing coverage in STI clinics increased from 69% (2009) to 71% in 2013.

New opportunities in self-testing

UK Market

1

Page 36: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

Διαφάνεια 35

1 not sure this is huge increase in 4yrs? + question wil be why? as there are POCT used in this period?maybe refer to 71% only ? and say we need to further increase this.Eleni Nastouli; 10/6/2015

Page 37: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

Competitive Advantage

4th Generation Antibody-Antigen Assays

High sensitivity

High specificity

Cost-effective

Wireless data transfer

Primary CareLateral Flow

• Easy to use

• Low cost• Low sensitivity• Low specificity

• No data linkage

Tertiary HospitalsAutomated Immunoassay

• High sensitivity

• High specificity• Complex• High cost• Data linkage

2

3

Page 38: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

Διαφάνεια 36

2 just changed the order here to group pros vs consEleni Nastouli; 10/6/2015

3 as previousEleni Nastouli; 10/6/2015

Page 39: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

I4i Early Stage Award

Objectives Delivered Outcomes

Prototype Device Handheld device and disposable

USB-like chip cartridge

Multiplexed Ab detection Multichannel chips to detect p24

and Ab to gp41 & p24

Rapid result within 30mins Results in 5 mins

Sensitive Detection Anti-gp41 >94% clinical

sensitivity

p24 1ng/mL LOD

Specific Detection Clinical Specificity for anti-gp41

detection was 100%.

Simple User interface User friendly electronic read

out. iOS and Android phone

app.

Ability to transmit results to

server

Blue tooth connectivity to

immediately transmit results to

a mobile phone and healthcare

system.

Page 40: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

~~~~Electric circuit

(Signal generator)

Electric circuit

(Phase & Amplitude

detector)

Input

transducer

Output

transducer

Sensing area

“Listening” to Viruses

0 1 2 3 4 5 6

-15

-10

-5

0

5

Phase s

hift (d

egre

es)

Time (min)

Negative control

sample

Sensitive (µg-pg/ml)

Specific (4 channels)

Rapid (1-5 minutes)

Simple to use

Page 41: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

ELE

AN

O

RGR

AY,

LCN

/

UC

L

Mobile Phone Connected Diagnostics for HIVΝ

ΕΕ

Σ Δ

ΙΑΓΝ

ΩΣ

ΤΙΚ

ΕΣ

ΜΕ

ΘΟ

ΔΟ

Ι

Page 42: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

Transmission Clustering Among Kiev HIV Sequences

Gourlay A et al EACS 2015

� 36% A1 and 54% of subtype B sequences clustered � the largest clusters contained mixed risk groups

� 16 sequences (4%) evidence of TDR � TDR sequences did not cluster

� 398 new diagnoses (2013 – 2014)� HIV protease and RT sequences

� linked to demographic data

Ε5; Πώς θα μπορούσα να μην είχα μολυνθεί?

Page 43: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

ΜΟ

ΡΙΑ

ΚΗ

ΕΠ

ΙΔΗ

ΜΙΟ

ΛΟ

ΓΙΑΕ5; Πώς θα μπορούσα να μην είχα μολυνθεί?

Full-Genome Deep Sequencing and Phylogenetic Analysis of Novel

Human Betacoronavirus –MERS CoV

Cotten M et al Emerg Infect Dis 2013

Primers designed for reverse

transcription and

overlapping PCR amplification

Page 44: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

MO

LEC

ULA

RE

PI

tMRCA analysis across a

range of fixed evolutionary rates

Full-Genome Deep Sequencing and Phylogenetic Analysis of Novel Human

Betacoronavirus –MERS CoV

Phylogenetic analyses on the partial

RNA-dependent RNA polymerase sequence

region (396 bp) of coronaviruses (CoVs).

Page 45: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

Wolfe Nature 2007

Page 46: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

Infection response through virus

genomics (ICONIC)

Our vision is that a whole pathogen (virus) genome sequence isnow the essential unit of information that will allow evidence basedinfection control health care levels, will enable outbreak/pandemicpreparedness and will allow stratified patient management withcurrent, future and experimental treatments.

Page 47: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

HIV Pilot ICONIC dataset

Gonzalo Yebra, 2015 45

• 375 sequences

• Mean length of 6.86kb (0.78-9.2)

• Coverage:

• 292 (78%) include at least 500nt of gag, pol and env

Page 48: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

Overview

1. Good genome coverage 2. Reliable variant calling

3. Accurate subtyping 4. Dual infection discovery

Page 49: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

Examples of quality metrics: Gene coverage QA

100% 50% 0%

Coverage per gene

Samples

Gene coverage linked to primer efficiency

Small genes can fail because they are within a single primer

75% samples have coverage at all known RAV positions

(~400 for PI, NRTI, NNRTI and INI)

Page 50: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

Next step: Transmission networks detection

• Clusters identified in the phylogenetic trees

• Defined by high statistical support and low genetic

distance (GD)– The GD threshold depends on the evolutionary rate of each gene (aprox. twice

as high for env than for gag-pol)

– We will learn more about threshold thanks to these full genomes

Gonzalo Yebra, 2015 48Genetic distance

Statistical support

Cluster

Page 51: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

LINKING TO CLINICAL DATA

ANATOMY OF NOSOCOMIAL INFECTION?

ICONIC ID Influenza Genome Assembly IVA 0.7

All Influenza A tree

Page 52: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

DETAIL OF LINKED VIRUS GENETICS

AND HOSPITAL INFORMATION

Age Sex SampleDate AdmissionDate Origin DischargeMethod

46 f emale 31 Jan 2013 31 Jan 2013 CA Discharged - Clinical Adv ice

Age Sex SampleDate AdmissionDate Origin DischargeMethod

36 male 31 Jan 2013 1 Feb 2013 CA Discharged - Clinical Advice

Age Sex SampleDate AdmissionDate Origin DischargeMethod Diagnosis

87 f emale 1 Feb 2013 18 Jan 2013 HA Patient Died Septicaemia due to Staphy lococcus aureus

48 male 3 Feb 2013 29 Jan 2013 HA Discharged - Clinical Adv ice

35 f emale 28 Jan 2013 20 Jan 2013 HA Discharged - Clinical Adv ice

Page 53: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

TH

AN

KY

OU

!

NIHR-HIC

Ray Wells

Nicola Cooper

Angela Poland

William Rosenberg

Nick Mac Nally

Brian Williams

National Screening Committee

and Institute of Child Health

Sharon Webb

Heather Bailey

Claire Thorne

Catherine Peckham

MRC CTU and PENTA

Di Gibb

Nigel Klein

Ab Babiker

Kholoud Porter

Carlo Giaquinto

ICONIC

Zisis Kozlakidis

Matt Cotton

Dan Frampton

Jade

Anil Gunesh

Andrew Hayward

Paul Kellam

Deenan Pillay

iSENSE

Eleanor Gray

Val Turbe

Rachel MacKendry

UCLH Clinical Teams

Hilary Hewitt

Camille Mallet

Annette Jeanes

Pietro Cohen

Bruce Macrae

David Brealey

Rob Miller

William Rosenberg

UCLH Clinical Virology

Paul Grant Bridget Ferns

Stuart Kirk Shelley Wilson

Mike Kidd Frank Mattes

Jeremy Garson Deenan Pillay

LGC

Alexandra Whale

Eloise Busby

Jim Huggett

OjBio

Vicky Lawson

Dale Athey

Illumina

Roberto Rigatti

Miao HeMortimer Market Centre

Richard Gilson

Laura Waters

Simon Edwards

Virology and Micro/ID SpRs

University College London HospitalsBiomedical Research Centre

RFH Virology

Hepatology & HIV Teams

Page 54: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines
Page 55: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines
Page 56: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

Examples of quality metrics: Genomic coverage QA

Adapted from “Thomas Splettstoesser (www.scistyle.com) via Wikimedia Commons”

70% of the genomes cover 80% of the subtype B

Page 57: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

Examples of quality metrics: Minority variants QA

Filter: variants >=5%; consensus depth >100; variant depth >50

Average reads depth: ~7000

Page 58: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

Conclusion: Pan-HIV primers do their job

Genomic coverage independent of subtype (median: 82%)

HIV1-B most prevalent subtype

Page 59: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

Output: Detection of Dual infections

Very similar depth profiles can highlight dual infections

Depth from competitive mapping of reads from subtypes B and G

Page 60: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

Output: Validation of recombinants

We can use the same technique to validate predicted recombinants

Page 61: Τι νεώτερο στο AIDS Στο Εργαστήριο · Ε1; Παίρνω τη σωστή θεραπεία τη στιγμή που πρέπει? ICP Audit KPIs PPI Guide lines

Subtype classification

Gonzalo Yebra, 2015 59

Subtype No. %

A1 18 4.8

B 154 41.1

C 80 21.3

D 7 1.9

F1 7 1.9

G 11 2.9

CRFs 68 18.1

URFs 30 8.0

TOTAL 375

CRFs No. %

CRF01_AE 16 4.3

CRF02_AG 33 8.8

CRF03_AB 1 0.3

CRF06_cpx 8 2.1

CRF07_BC 1 0.3

CRF09_cpx 1 0.3

CRF13_cpx 1 0.3

CRF14_BG 1 0.3

CRF18_cpx 1 0.3

CRF19_cpx 1 0.3

CRF25_cpx 1 0.3

CRF43_02G 1 0.3

CRF49_cpx 1 0.3

CRF60_BC 1 0.3

TOTAL 30

3 A1/D3 B/C3 B/CRF01_AE3 B/CRF02_AG…