Funnene, som har vekket internasjonal oppmerksomhet, gjør det mulig å utvikle vaksiner mot to viktige laksevirus som medfører store tap i oppdrettsnæringen, forstå spredningsmønster, og bidra til å redusere påvirkning på villaks.
Oppdrettsnæringen plages av sykdommer som både gir økonomiske tap og svekker næringens omdømme i mange markeder. Nå har norske forskere i løpet av bare ett år publisert artikler hvor de beskriver to nye virus som lenge har gitt problemer i lakseoppdrettsnæringen.
Hjertesprekk
Det første viruset er årsak til en sykdom som har vært kjent lenge, og som populært kalles hjertesprekk, på fagspråket Cardiomyopathy syndrome (CMS). Det er en betennelsessykdom i hjertet, men den virker omtrent som hjerteinfarkt. Det ene øyeblikket svømmer fisken rundt omkring i mæren, tilsynelatende sunn og frisk. Det neste øyeblikket er den død.
Hvert år taper lakseoppdrettsnæringen med dagens laksepris 80 – 100 millioner kroner på grunn av hjertesprekk, viser beregninger gjort av Veterinærinstituttet.
-Når en fiskepopulasjon blir smittet, utvikler en liten prosentandel av dem sykdom, men sykdommen medfører alltid at de syke fiskene dør, og det skjer vanligvis rett like før de skal slaktes. Sykdommer seint i produksjonsfasen påfører næringen maksimalt økonomisk tap, sier professor Øystein Evensen, en av forskerne bak funnet.
Møysommelig arbeid
Det har tatt ham og hans kolleger, i samarbeid med flere forskere i Pharmaq AS, nesten to år å finne og sekvensere genomet (arvematerialet) til viruset, som de har kalt piscine myocarditis virus (PMCV). Gjennom samarbeid med Pharmaq var de i stand til å dyrke viruset fra sykt hjertevev, og utfordringen med å beskrive virusgenomet var å fjerne de gen-sekvensene som de visste er laksens eget arvestoff.
-Til slutt satt vi igjen med RNA – arvestoff, som ikke er laksens eget arvestoff. Etter å ha påvist virusgenomet kan vi også lage gode metoder for å påvise viruset i cellekultur eller i syk fisk. Det neste steget var at virus dyrket i cellekultur ble satt inn i frisk fisk for å se om den fikk hjertebetennelse. Da fisken fikk sykdommen, visste de at vi var kommet til målet, forteller Evensen.
Det viste seg at viruset er i slekt med et virus som går på reker, på sopp og også med virus som finnes på parasitter som tarmparasitten Giardia lamblia.
Forutsetning for vaksine
-Å ha påvist viruset, å kjenne genomets sammensetning, er nødvendig for lage vaksine og gode diagnostiske metoder. Man kan finne ut hvordan det kommer inn i et anlegg, hvordan det sprer seg og hvordan det bidrar til å utvikle sykdom - for mange virus ligger latent og bryter kun ut under visse forhold, forklarer Evensen.
Det norske selskapet Pharmaq er allerede i ferd med å lage vaksine mot hjertesprekk basert på kunnskapen om viruset. Dette er et arbeid som kan ta tre til fem år.
Mindre sykdom på villaks
Viruset som gir CMS er ikke oppstått i oppdrettsnæringen, og det er overveiende sannsynlig at viruset også finnes på villaks. Men virussykdommer blir generelt forsterket blant oppdrettsfisk fordi fisken lever så tett på hverandre og har lett for å bli stresset.
Når man finner ut hva som skal til for at en sykdom bryter ut, har man mulighet for å sette inn målretta tiltak for å begrense omfanget av sykdommen, slik at færre fisk blir syke. Det er 500 ganger så mange oppdrettslaks i mærer langs norskekysten som det er villlaks som kommer tilbake til norske elver, og varianter av virus som finnes i oppdrettsslaks er ofte sintere enn de som finnes naturlig. Sykdom i oppdrett kan ha stor innvirkning på helsetilstanden til villfisken.
-Det har vært mye fokus blant miljøvernere på enkelte sykdommer, men det er minst like viktige å begrense både hjertesprekk og den sykdommen som jeg har forsket på, sier professor Espen Rimstad ved NVH.
Rimstad og hans medarbeidere Torstein Tengs og Marie Løvoll på Veterinærinstituttet samt forskere ved Columbia University i New York, har identifisert og beskrevet genomet til viruset som gir en hjerte- og skjelettmuskebetennelse som kalles HSMB.
-Vi brukte et par år til å famle i blinde. En av grunnene var at viruset ikke lot seg dyrke i særlig grad. Men da de tok i bruk storskalasekvensering sammen med bioinformatikk, tok arbeidet med å identifisere viruset kalt Piscint reovirus, forkortet PRV, kun et par måneder, sier Rimstad.
PRV er i slekt med andre kjente sykdomsfremmende virus som finnes for eksempel i menneske og i kylling. Den typen reovirus PRV representerer, er derimot ikke funnet i laks og ørret tidligere. Der er det kun funnet ”snille” reovirus som ikke gir sykdom.
Som å finne hemmelig språk
-HMSB ble beskrevet første gang i 1999 og antall sykdomsutbrudd har vist en økende tendens. De siste årene har det vært cirka 140 registrerte årlige utbrudd spredt rundt kysten. Sykdommen medfører at opptil 15-20 prosent av fisken i et anlegg dør. Det er relativt mye, men på den annen side dør fisken tidligere i livsløpet enn hvis den er smittet med PMCV. Så begge laksevirusene gir store økonomiske tap, opplyser Rimstad.
Han forteller at de to forskningsmiljøene på NVH som jobbet med laksevirus lærte av hverandre underveis, men at metoden han brukte var litt annerledes. Han dyrket ikke viruset i cellekulturer, men utvant det fra fiskens serum, det vil si blodet til fisken minus blodlegemer. Forskerne ved Columbia brukte så samme metode for å finne byggesteinene i genomet til viruset som kodeforskere bruker når de skal lære seg å lese et hemmelig språk.
-RNA består jo av fire bokstaver som settes sammen på forskjellige måter for å danne byggesteinene i genomet. Datamaskinene på Columbia fant frem til de bokstavkombinasjonene som utgjør genomet ved samme metoder som de bruker når de skal finne frem til beskjeder som skrives i kode. Denne metoden er universell og kan brukes for å finne alle typer ukjente virus, sier han.
Arbeidet er publisert i tidsskriftene “PLOS-One” og “The Virology Journal”.
Novartis Canada holder nå på å utvikle en vaksine basert på HSMB i samarbeid med forskere ved NVH og Veterinærinstituttet.
”Svært lovende”
Det er sjelden at man finner og karakteriserer nye virus som gir alvorlig sykdommer – og det har vakt internasjonal oppsikt at forskere fra NVH i 2010 kartla hele to virustyper som forårsaker laksesykdom.
-Vi har mottatt mange lovord, særlig fordi “The Journal of Virology” valgte å presentere våre resultater som et ”spotlight paper”. Det gjorde de fordi de mener vår forskning vil kaste lys over utvikling av virus generelt - virusevolusjon, kanskje særlig i det marine miljø, sier Evensen.