Prosjektnummer
901624
Smittemodell for ILA-virus HPR0
Ny kunnskap av nytte i arbeidet med å håndtere risiko for ILA-utbrudd og tiltak for å redusere utbrudd
• En fungerende smittemodell for ILAV HPR0 ble ikke etablert.
• Ved bruk av nyetablert filtreringsmetode kunne shedding av ILAV HPRΔ i vann monitoreres underveis i forsøket.
• Som fra feltprøver, kunne ILAV HPRΔ detekteres i mucus fra hud med lignende sensitivitet som for gjelleprøver.
• Resultatene støtter andre funn i at vann- og mucusprøver kan fungere som ikke-letale prøvetakingsalternativer for ILAV-overvåkning.
• Ved bruk av nyetablert filtreringsmetode kunne shedding av ILAV HPRΔ i vann monitoreres underveis i forsøket.
• Som fra feltprøver, kunne ILAV HPRΔ detekteres i mucus fra hud med lignende sensitivitet som for gjelleprøver.
• Resultatene støtter andre funn i at vann- og mucusprøver kan fungere som ikke-letale prøvetakingsalternativer for ILAV-overvåkning.
Sammendrag av resultater fra prosjektets faglige sluttrapport (Summary in English further below)
Et økende antall feltobservasjoner har koblet påvisning av infeksiøs lakseanemi virus (ILAV) HPR0 (ikke-virulent variant) i settefiskfasen med utbrudd av ILA i sjøfasen, men overgangen er ikke vist gjennom eksperimentelle smittemodeller. Målet med dette prosjektet var å etablere en fungerende smittemodell for ILAV HPR0 i laks. Utfordringer i tidligere forsøk var antatt knyttet til mangel på godt ILAV HPR0-positivt smittemateriale og høy fortynningsfaktor under forsøkene. Hovedvekt ble derfor lagt på å løse disse utfordringene. Ferskt smittemateriale med lave Ct-verdier for ILAV HPR0 ble sikret fra felt, og forsøkene ble utført i små tanksystemer med kun 5 liter vann per tank under smitte for å hindre unødig fortynning av materialet. I tillegg ble yngel benyttet som målfisk og et element av stress introdusert, alt for å maksimere fiskens mottakelighet for viruset. Smittemodellen fungerte godt for badsmitte med virulent ILAV-variant Glesvær, men det lykkes ikke å etablere smitte med ILAV HPR0. Grunnene til dette kan være flere. Tross lave Ct-verdier for ILAV HPR0 er det usikkert hvor mye infeksiøst virus som var i smittematerialet, og bruk av homogenat som utgangspunkt for badsmitte med ILAV HPR0 kan være lite effektivt. I tillegg kan det være andre, til nå ukjente faktorer som er nødvendige for å introdusere smitte til fisken. Utfra erfaringene i prosjektet, er det nødvendig med innsamling av mer data fra naturlige infeksjoner med ILAV HPR0 fra felt, før design av nye eksperimentelle forsøk.
Et økende antall feltobservasjoner har koblet påvisning av infeksiøs lakseanemi virus (ILAV) HPR0 (ikke-virulent variant) i settefiskfasen med utbrudd av ILA i sjøfasen, men overgangen er ikke vist gjennom eksperimentelle smittemodeller. Målet med dette prosjektet var å etablere en fungerende smittemodell for ILAV HPR0 i laks. Utfordringer i tidligere forsøk var antatt knyttet til mangel på godt ILAV HPR0-positivt smittemateriale og høy fortynningsfaktor under forsøkene. Hovedvekt ble derfor lagt på å løse disse utfordringene. Ferskt smittemateriale med lave Ct-verdier for ILAV HPR0 ble sikret fra felt, og forsøkene ble utført i små tanksystemer med kun 5 liter vann per tank under smitte for å hindre unødig fortynning av materialet. I tillegg ble yngel benyttet som målfisk og et element av stress introdusert, alt for å maksimere fiskens mottakelighet for viruset. Smittemodellen fungerte godt for badsmitte med virulent ILAV-variant Glesvær, men det lykkes ikke å etablere smitte med ILAV HPR0. Grunnene til dette kan være flere. Tross lave Ct-verdier for ILAV HPR0 er det usikkert hvor mye infeksiøst virus som var i smittematerialet, og bruk av homogenat som utgangspunkt for badsmitte med ILAV HPR0 kan være lite effektivt. I tillegg kan det være andre, til nå ukjente faktorer som er nødvendige for å introdusere smitte til fisken. Utfra erfaringene i prosjektet, er det nødvendig med innsamling av mer data fra naturlige infeksjoner med ILAV HPR0 fra felt, før design av nye eksperimentelle forsøk.
Results achieved
Summary of results from the project's final report
An increasing amount of field data has indicated a link between ISAV HPR0 detections in hatcheries and field outbreaks of ISA, but the hypothesis has not been proven through experimental testing. This project aimed at establishing an experimental challenge model for ISAV HPR0, where a transition from ISAV HPR0 to ISAV HPRΔ could be tested. Low quality and high dilution factor of the challenge material was considered a main obstacle in previous unsuccessful challenge trials, and the focus was to secure fresh material with a high content of ISAV HPR0, and to down-scale the trial to prevent unnecessary dilution of the material. In addition, fry was selected as target fish and a stress factor was introduced to maximize the susceptibility to virus infections, and hopefully allow for successful infection. Although the low-scale model was shown to yield an effective infection with ISAV HPRΔ, and fresh, highly-positive ISAV HPR0 material was secured from the field for the trials, a successful experimental model for ISAV HPR0 was not established. Several factors may have contributed to this. The amount of infectious virus particles in the challenge material may have been lower than expected, bath challenge with homogenized tissue material may not be an effective way to introduce the virus, and there may be additional unknown co-factors crucial for a successful infection with ISAV HPR0. The experiments demonstrate that more data from natural field infections with ISAV HPR0 should be collected before design of new challenge trials with ISAV HPR0.
Prosjektet lyktes ikke med å utvikle en smittemodell for den ikke-virulente ILA-virustypen HPR0, men kunnskapen og erfaringen vil uansett være til nytte for videre forskning på dette, som blant annet er planlagt aktivitet i prosjektet “Biosikkerhetstiltak mot ILA i settefisk (ILA-SAFE)” (FHF-901674).
-
Sluttrapport: Smittemodell for ILAV HPR0
Veterinærinstituttet. Rapport 50/2021. 2. juni 2021. Av Hilde Sindre (Veterinærinstituttet), Torfinn Moldal (Veterinærinstituttet), Simon Chioma Weli (Veterinærinstituttet) og Søren Grove (Havforskningsinstituttet).
I 2002 ble det rapportert at det finnes to hovedvarianter av ILA-virus. Den ene varianten isoleres alltid i forbindelse med sykdom og er en virulent (patogen) form av viruset (ILAV-HPR-deletert (HPRΔ)), hvor ett eller flere basepar er fjernet fra en hypervariabel region i segment 6 i virusgenomet. Den andre varianten knyttes ikke direkte til klinisk ILA-sykdom, og ansees som en avirulent (ikke-virulent) form av viruset (ILAV-HPR0). ILAV-HPR0 er hyppig isolert fra gjeller hos oppdrettslaks i Norge. Det er postulert at denne avirulente formen er opphavet til de ulike virulente formene, og at mange av de isolerte utbruddene har sitt opphav i ILAV-HPR0 som utvikles (muteres) til den virulente varianten (HPRΔ). Differensiering av disse variantene skjer i dag ved gensekvensering. Mens HPRΔ varianten lett lar seg dyrke i cellekultur, har en så langt ikke greid å holde ILAV-HPR0 aktivt over flere passasjer i kultur. På grunnlag av hypotesen om at HPR0 muterer til HPRΔ, gjorde Verdens dyrehelseorganisasjon (OIE) HPR0 rapporteringspliktig fra og med 2014. Smittestoff som blir tatt opp på OIE sine lister, gir enkeltland mulighet til å implementere handelsregulerende restriksjoner på import fra land som ikke kan dokumentere fravær av aktuelle smittestoff. Dette betyr en betydelig økt handelsmessig trussel for norsk eksport fordi HPR0 er hyppig forekommende i norsk oppdrettslaks.
I sammenheng med det avsluttede prosjektet “Betydning av HPR0-varianten av ILA-virus for utbrudd av sykdommen ILA” (FHF-901051), finansiert av FHF, ble det gjennomført et smitteforsøk med flere varianter av ILAV, inkludert ILAV-HPR0, hvor virus ble introdusert gjennom rektal- og badsmitte. Resultatene fra prosjektet tydet på at rektalsmitte ikke var en effektiv smittevei for noen av ILAV-variantene, mens man ved badsmitte med ILAV-HPR0 kunne påvise anrikning av virus i mucus svært tidlig i forløpet, noe som var lovende for muligheten for opptak av viruset. Forsøket kunne dessverre ikke gjennomføres som planlagt, da laksen ble infisert med saprolegnia med sår og dødelighet. Påfølgende behandling innvirket dessverre negativt på ILAV-infeksjonen, målt utfra forventet sykdomsutvikling for den virulente og lav-virulente varianten. Det var derfor vanskelig å tolke om svært begrenset påvisning av ILAV i fiskegruppen infisert med ILAV-HPR0 var knyttet til at modellen ikke fungerte eller om sårutviklingen med tilhørende behandling hadde innvirket negativt på opptak og oppformering av virus i laksen.
I forbindelse med Mattilsynets utarbeidelse av en ny nasjonal bekjempelsesplan er det et akutt behov for å utvikle en smittemodell for ILA-HPR0-virustypen, som et viktig kunnskapsgrunnlag for denne planen. Siden planen skal sendes til godkjenning i EFTAs overvåkningsorgan (ESA)/EU i god tid før innføring av ny dyrehelselov trer i kraft i april 2021, er det nødvendig at et nytt smitteforsøk utføres med en kort tidsramme med rapportering av resultater innen utgangen av september 2020. På bakgrunn av dette har Veterinærinstituttet utarbeidet en prosjektplan i samarbeid med Havforskningsinstituttet. Planen bygger på erfaringene fra det nevnte prosjekt FHF-901051, og er tenkt som et modifisert badesmitte-oppsett kombinert med andre alternative introduksjonsmåter, hvor man utnytter et nytt småskala-system for smitteforsøk tilgjengelig på Havforskningsinstituttet.
I sammenheng med det avsluttede prosjektet “Betydning av HPR0-varianten av ILA-virus for utbrudd av sykdommen ILA” (FHF-901051), finansiert av FHF, ble det gjennomført et smitteforsøk med flere varianter av ILAV, inkludert ILAV-HPR0, hvor virus ble introdusert gjennom rektal- og badsmitte. Resultatene fra prosjektet tydet på at rektalsmitte ikke var en effektiv smittevei for noen av ILAV-variantene, mens man ved badsmitte med ILAV-HPR0 kunne påvise anrikning av virus i mucus svært tidlig i forløpet, noe som var lovende for muligheten for opptak av viruset. Forsøket kunne dessverre ikke gjennomføres som planlagt, da laksen ble infisert med saprolegnia med sår og dødelighet. Påfølgende behandling innvirket dessverre negativt på ILAV-infeksjonen, målt utfra forventet sykdomsutvikling for den virulente og lav-virulente varianten. Det var derfor vanskelig å tolke om svært begrenset påvisning av ILAV i fiskegruppen infisert med ILAV-HPR0 var knyttet til at modellen ikke fungerte eller om sårutviklingen med tilhørende behandling hadde innvirket negativt på opptak og oppformering av virus i laksen.
I forbindelse med Mattilsynets utarbeidelse av en ny nasjonal bekjempelsesplan er det et akutt behov for å utvikle en smittemodell for ILA-HPR0-virustypen, som et viktig kunnskapsgrunnlag for denne planen. Siden planen skal sendes til godkjenning i EFTAs overvåkningsorgan (ESA)/EU i god tid før innføring av ny dyrehelselov trer i kraft i april 2021, er det nødvendig at et nytt smitteforsøk utføres med en kort tidsramme med rapportering av resultater innen utgangen av september 2020. På bakgrunn av dette har Veterinærinstituttet utarbeidet en prosjektplan i samarbeid med Havforskningsinstituttet. Planen bygger på erfaringene fra det nevnte prosjekt FHF-901051, og er tenkt som et modifisert badesmitte-oppsett kombinert med andre alternative introduksjonsmåter, hvor man utnytter et nytt småskala-system for smitteforsøk tilgjengelig på Havforskningsinstituttet.
Å utvikle en
fungerende smittemodell for ILA-virus HPR0-varianten.
En fungerende smittemodell
for ILAV-HPR0 vil gjøre det mulig å bedre vurdere mekanismene involvert i
overgang mellom avirulent/lav-virulent og virulent ILA-virus. Dette er av stor
betydning for vurdering av risiko for ILA-utbrudd med opphav i ILAV-HPR0 og eventuelle tiltak for å redusere denne.
Gjennomføringsplanen består av fire delaktiviteter, hvorav de to første vil starte umiddelbart.
1. Innhenting og analyser av egnet prøvemateriale
a. Benytte rester av ILAV-HPR0 positivt prøvemateriale fra prosjektet “Betydning av HPR0-varianten av ILA-virus for utbrudd av sykdommen ILA” (FHF-901051).
b. Innhente ILAV-HPR0 materiale fra samarbeidspartnere.
c. Innhente ferskt ILAV-HPR0 materiale fra næringen (gjellemateriale/vann).
2. Detaljert forsøksplan for gjennomføring av smitteforsøk
I samråd med Mattilsynets ekspertgruppe (fungerende referansegruppe for prosjektet) vil det utarbeides en detaljert plan for smitteforsøket, inkludert utarbeidelse av hastesøknad for godkjenning av laboratorieforsøk (FOTS).
3. Gjennomføring av smitteforsøk og behandling av resultater
a. Smitteforsøk: Forsøket er planlagt gjennomført i Havforskningsinstituttets (HI) yngellaboratorium i Bergen. Her har man nylig anskaffet et racksystem med småtanker, og systemet er brukt med suksess i sammenheng med studier av annen virussykdom på laks. Systemet tillater at ulike smitteveier kan sammenlignes i liten skala og dermed uten bruk av store virusmengder. Dette er spesielt viktig i dette forsøket da tilgangen på større mengder ILAV-HPR0-materiale i forhold til den begrensede tidsrammen, kan være en utfordring. Oppsettet kan derfor skaleres i forhold til virusmengde tilgjengelig på oppstartstidspunktet. For å kunne sikre tilstrekkelig kapasitet i systemet i forhold andre planlagte smitteforsøk i den knappe tidsrammen, legges det opp til øke rack-kapasiteten.
b. Forsøksfisk: Lakseyngel vil benyttes i forsøket. Det vil også vurderes å benytte immunsupprimert laks i forsøket dersom dette kan gjøres tilgjengelig innen oppstart av smitteforsøket. Som i forrige forsøk (prosjekt FHF-901051) vil også stress kunne inkluderes som en faktor for å gjøre laksen mer mottakelig for smitte. Begge disse momentene vil diskuteres med referansegruppen.
c. Smittemodell: Badsmitte vil være hovedintroduksjonmåte for ILAV-HPR0 i forsøket, basert på tidligere erfaring fra prosjekt FHF-901051. Siden racksystemet gir mulighet til å teste ut andre smittemåter, vil man dersom virusmengden tillater det, også kunne inkludere andre smitteveier, som intraperitonal (bukhule) smitte o.l., etter diskusjon med referansegruppen. På denne måten øker man muligheten for å lykkes med å etablere en vellykket smittemodell for ILAV-HPR0. HI drifter yngellaben med eget personell. All sampling utføres av personale fra HI og Veterinærinstituttet i samarbeid. Histologi og immunhistokjemi utføres på Veterinærinstituttet, mens analyser av virus fra laks og i vannet under forsøket vil undersøkes i et samarbeid mellom Veterinærinstituttet og HI med komplementære metoder (PCR, sekvensering, dyrkning, m.m.). All fisk og vannet i forsøkskarene vil testes for forekomst av virus i ulike organer, og patologi og eventuelle funn av virus vil verifiseres videre med sekvensering for karakterisering.
4. Rapportering
Resultater fra smitteforsøket vil behandles og forfattes i en faglig sluttrapport i henhold til FHFs retningslinjer.
1. Innhenting og analyser av egnet prøvemateriale
a. Benytte rester av ILAV-HPR0 positivt prøvemateriale fra prosjektet “Betydning av HPR0-varianten av ILA-virus for utbrudd av sykdommen ILA” (FHF-901051).
b. Innhente ILAV-HPR0 materiale fra samarbeidspartnere.
c. Innhente ferskt ILAV-HPR0 materiale fra næringen (gjellemateriale/vann).
2. Detaljert forsøksplan for gjennomføring av smitteforsøk
I samråd med Mattilsynets ekspertgruppe (fungerende referansegruppe for prosjektet) vil det utarbeides en detaljert plan for smitteforsøket, inkludert utarbeidelse av hastesøknad for godkjenning av laboratorieforsøk (FOTS).
3. Gjennomføring av smitteforsøk og behandling av resultater
a. Smitteforsøk: Forsøket er planlagt gjennomført i Havforskningsinstituttets (HI) yngellaboratorium i Bergen. Her har man nylig anskaffet et racksystem med småtanker, og systemet er brukt med suksess i sammenheng med studier av annen virussykdom på laks. Systemet tillater at ulike smitteveier kan sammenlignes i liten skala og dermed uten bruk av store virusmengder. Dette er spesielt viktig i dette forsøket da tilgangen på større mengder ILAV-HPR0-materiale i forhold til den begrensede tidsrammen, kan være en utfordring. Oppsettet kan derfor skaleres i forhold til virusmengde tilgjengelig på oppstartstidspunktet. For å kunne sikre tilstrekkelig kapasitet i systemet i forhold andre planlagte smitteforsøk i den knappe tidsrammen, legges det opp til øke rack-kapasiteten.
b. Forsøksfisk: Lakseyngel vil benyttes i forsøket. Det vil også vurderes å benytte immunsupprimert laks i forsøket dersom dette kan gjøres tilgjengelig innen oppstart av smitteforsøket. Som i forrige forsøk (prosjekt FHF-901051) vil også stress kunne inkluderes som en faktor for å gjøre laksen mer mottakelig for smitte. Begge disse momentene vil diskuteres med referansegruppen.
c. Smittemodell: Badsmitte vil være hovedintroduksjonmåte for ILAV-HPR0 i forsøket, basert på tidligere erfaring fra prosjekt FHF-901051. Siden racksystemet gir mulighet til å teste ut andre smittemåter, vil man dersom virusmengden tillater det, også kunne inkludere andre smitteveier, som intraperitonal (bukhule) smitte o.l., etter diskusjon med referansegruppen. På denne måten øker man muligheten for å lykkes med å etablere en vellykket smittemodell for ILAV-HPR0. HI drifter yngellaben med eget personell. All sampling utføres av personale fra HI og Veterinærinstituttet i samarbeid. Histologi og immunhistokjemi utføres på Veterinærinstituttet, mens analyser av virus fra laks og i vannet under forsøket vil undersøkes i et samarbeid mellom Veterinærinstituttet og HI med komplementære metoder (PCR, sekvensering, dyrkning, m.m.). All fisk og vannet i forsøkskarene vil testes for forekomst av virus i ulike organer, og patologi og eventuelle funn av virus vil verifiseres videre med sekvensering for karakterisering.
4. Rapportering
Resultater fra smitteforsøket vil behandles og forfattes i en faglig sluttrapport i henhold til FHFs retningslinjer.
Faglig sluttrapport vil publiseres på Veterinærinstituttet/HI og FHF sine nettsider, med formidling gjennom nyhetssak fra institusjonene og FHF.
-
Sluttrapport: Smittemodell for ILAV HPR0
Veterinærinstituttet. Rapport 50/2021. 2. juni 2021. Av Hilde Sindre (Veterinærinstituttet), Torfinn Moldal (Veterinærinstituttet), Simon Chioma Weli (Veterinærinstituttet) og Søren Grove (Havforskningsinstituttet).
Medieomtale
Skal forske mer på ILA
kyst.no
Prosjektnyheter
08.06.2020
Skal forske mer på ILA