Der Anteil der Geschlechtsakte, die zur Übertragung gemäß der HSV-Viruslast führen, wird durch Modellsimulationen mit drei verschiedenen Graden der Virusinfektivität erzeugt: hoch (orange), mittel (rot) und niedrig infektiös (blau).
Bild zur Verfügung gestellt von Dr. Joshua Schiffer.
Bis zu 16% der Erwachsenen in den USA haben Herpes genitalis, der durch eine Infektion mit dem Herpes-simplex-Virus 2 (HSV-2) verursacht wird. In anderen Teilen der Welt ist die Prävalenz viel höher, mit Raten von bis zu 80% in Teilen Afrikas südlich der Sahara. Neben schmerzhaften Genitalläsionen, Eine HSV-2-Infektion erhöht das Risiko der Übertragung oder des Erwerbs von HIV erheblich. In Populationen mit hoher HSV-2-Prävalenz können 40-60% der HIV-Neuinfektionen auf HSV-2 zurückzuführen sein. Es ist bekannt, dass die Übertragung von HSV-2 während periodischer Schübe von Genitalläsionen auftritt, die von viraler Ausscheidung begleitet werden. Es treten jedoch auch asymptomatische Episoden einer hohen Virusausscheidung auf, die wahrscheinlich die Mehrzahl der Übertragungsereignisse ausmachen. Joshua Schiffer, Bryan Mayer, Youyi Fong, David Swan und Anna Wald (Vaccine and Infectious Disease Division) machten sich daran, die Schwellenmenge an HSV-2-Kopien während viraler Shedding-Episoden zu bestimmen, unterhalb derer eine HSV-2-Übertragung unwahrscheinlich ist. Dazu erstellten sie ein mathematisches Modell, das die virale Dynamik bei HSV-2-positiven Individuen simuliert und Daten zum Übertragungsrisiko liefert. Die Studie wurde kürzlich im Journal of the Royal Society Interface veröffentlicht.
Die Durchführung einer Analyse der HSV-2-Übertragung ist aufgrund der Tatsache schwierig, dass Episoden der Virusabgabe in Intensität und Dauer stark variieren. Darüber hinaus ist die Messung der Viruslast zum Zeitpunkt der Übertragung nicht durchführbar, da sich die Viruslast über mehrere Stunden erheblich ändern kann. Daher nutzten Schiffer und Kollegen bekannte Eigenschaften der Biologie von HSV-2, um ein mathematisches Modell zu erstellen, um virale Ausscheidungsmuster zu simulieren und das Übertragungsrisiko abzuschätzen.
Um die Modellsimulationen zu erstellen, wurde eine frühere retrospektive Studie mit diskordanten Paaren verwendet, um Daten über die mittlere Anzahl von Geschlechtsakten vor der Übertragung von HSV-2 bereitzustellen. Im Durchschnitt waren 40 sexuelle Handlungen erforderlich, bevor die Übertragung stattfand. Dies ermöglichte die Berechnung eines Virusinfektivitätsparameters, der direkt mit der Übertragungsrate korrelierte. Bei der Eingabe in die Modellsimulationen sagte die virale Infektiosität sowohl die Übertragungswahrscheinlichkeit als auch die Viruslast im Genitaltrakt voraus, als Übertragungsereignisse auftraten. Das Ergebnis der Modellsimulationen war, dass eine Intervention, die die Viruslast unter 10.000 Kopien hält, die meisten, wenn nicht alle Übertragungsereignisse verhindern würde.
Antivirale Medikamente können virale Shedding-Episoden sowohl in Dauer als auch Intensität reduzieren. Eine HSV-2-Übertragung von Patienten unter Therapie tritt jedoch weiterhin auf. Schiffer und Kollegen hatten zuvor gezeigt, dass dies wahrscheinlich auf die kurzen Halbwertszeiten derzeit verfügbarer antiviraler Medikamente zurückzuführen ist, was zu Perioden subtherapeutischer Wirkstoffspiegel führt, in denen sich das Virus aktiv replizieren und hohe Viruslasten im Genitaltrakt erreichen kann (Schiffer et al., 2013). In diesen Zeiträumen tritt wahrscheinlich eine Übertragung auf.
Die Ergebnisse der aktuellen Studie weisen auf die Möglichkeit hin, die Übertragung durch pharmazeutische Eingriffe zu verhindern, die die Viruslast unter dieser geschätzten Übertragungsschwelle halten können. „Ungefähr 10.000 Kopien des Virus scheinen ein gutes Ziel zu sein. Wenn Sie jederzeit unter dieses Niveau fallen können, werden Sie die Übertragung wahrscheinlich stark einschränken oder eliminieren „, sagte Schiffer.
Aktuelle Medikamente sind nicht in der Lage, dieses Niveau zu erreichen, aber es gibt andere antivirale Medikamente, die derzeit durch die Pipeline kommen. Eine aktuelle Studie von Dr. Anna Wald und anderen Forschern des Fred Hutchinson Cancer Research Center zeigte vielversprechende Ergebnisse für ein neues Anti-HSV-2-Medikament, Pritelivir (Wald et al., 2014). Eine Abnahme der Virusausscheidung wurde beobachtet, selbst wenn Pritelivir nur einmal wöchentlich verabreicht wurde, was auf eine längere Halbwertszeit des Arzneimittels hinweist als bei aktuellen antiviralen Therapien. Idealerweise führen diese klinischen Studien zusammen mit den mathematischen Modellstudien letztendlich zu einer erfolgreichen Behandlung und Prävention der HSV-2-Infektion und -Übertragung.
Schiffer JT, Mayer BT, Fong Y, Schwan DA, Wald A. 2014. Herpes-simplex-Virus-2-Übertragungswahrscheinlichkeitsschätzungen basierend auf der Menge des Virusabfalls. J R Soc-Schnittstelle. 11: 20140160.
Siehe auch: Schiffer JT, Schwan D, Corey L, Wald A. 2013. Schnelle virale Expansion und kurze Halbwertszeit erklären die unvollständige Wirksamkeit der aktuellen Herpes-Simplex-Virus-2 gerichtet antivirale Mittel. Antimikrobielle Mittel Chemother 57 (12): 5820-29.
Zuvor im November 2013 Science Spotlight behandelt.
Wald A, Korey L, Timmler B, Magaret A, Warren T, Tyring S, Johnston C, Kriesel J, Fife K, Galitz L, Stoelben S, Huang M-L, Selke S, Stobernack H-P, Ruebsamen-Schaeff H, Birkmann A. 2014. Helicase-Primase-Inhibitor Pritelivir für HSV-2-Infektion. In: N Engl J Med. 370: 201-10.