Quantification of viral DNA during HIV-1 infection: A review of relevant clinical uses and laboratory methods

Effective antiretroviral therapy usually leads to undetectable HIV-1 RNA in the plasma. However, the virus persists in some cells of infected patients as various DNA forms, both integrated and unintegrated. This reservoir represents the greatest challenge to the complete cure of HIV-1 infection and its characteristics highly impact the course of the disease. The quantification of HIV-1 DNA in blood samples constitutes currently the most practical approach to measure this residual infection. Real-time quantitative PCR (qPCR) is the most common method used for HIV-DNA quantification and many strategies have been developed to measure the different forms of HIV-1 DNA. In the literature, several “in-house” PCR methods have been used and there is a need for standardization to have comparable results. In addition, qPCR is limited for the precise quantification of low levels by background noise. Among new assays in development, digital PCR was shown to allow an accurate quantification of HIV-1 DNA. Total HIV-1 DNA is most commonly measured in clinical routine. The absolute quantification of proviruses and unintegrated forms is more often used for research purposes.

RésuméUn traitement antirétroviral efficace aboutit généralement à une charge VIH-1 indétectable dans le plasma. Néanmoins, le virus persiste dans certaines cellules du sujet infecté sous diverses formes d’ADN intégré ou non intégré. Ce réservoir représente le plus grand défi à la guérison totale de l’infection à VIH-1 et ses caractéristiques influent fortement sur le cours de la maladie. La quantification de l’ADN du VIH-1 dans le sang constitue à l’heure actuelle l’approche la plus pratique pour mesurer cette infection résiduelle. La PCR quantitative en temps réel (qPCR) est la méthode la plus utilisée pour la quantification de l’ADN du VIH-1 et plusieurs techniques ont été développées pour mesurer les différentes formes de l’ADN du VIH-1. Dans la littérature, plusieurs techniques « maison » ont été utilisées, et il existe un besoin de standardisation pour avoir des résultats comparables. De plus, la qPCR est limitée dans la quantification précise des taux faibles par le bruit de fond. Parmi les nouvelles techniques en développement, la PCR « numérique » s’est révélée comme une méthode précise de quantification de l’ADN du VIH-1. L’ADN total est le plus souvent mesuré en pratique clinique. La quantification absolue des provirus et des formes non intégrées est plus souvent utilisée à des fins de recherche.