Lakselus - kan den bekjempes? Tor E. Horsberg

Transkript

1 Lakselus - kan den bekjempes? Tor E. Horsberg

2 Pågående prosjekter Sea Lice Research Centre, WP1 ( ) NFR + partnere; 8 år; 14,7 mill. i ekstern finansiering Resistensutvikling i Caligus arter ( ) NFR; 2 år; 2 mill. i ekstern finansiering Resistens mot hydrogenperoksid ( ) NFR + partnere; 3 år; 5,5 mill. i ekstern finansiering

3 SFI hva er det? Sentre for Forskningsdrevet Innovasjon En av de største NFR-satsningene Forutsetter nært samarbeide mellom forskningstunge bedrifter og akademiske institusjoner Strekker seg over år (de siste 3 år forutsatt at midtveisevalueringen etter 3 ½ år passeres) Spleiselag mellom NFR, industri og forskningsmiljøer Minst 25 % av finansieringen fra industri NFR skyter normalt inn 10 mill. pr. år

4 SLRC-Sea Lice Research Centre Prosjektråd (eksterne) Styre (Benedicte Fossum) Styringsgruppe (WP-ledere) Ledelse (Frank Nilsen, UiB) UiB HI NMBU EWOS Elanco Patogen Totalbudsjett (8 år): ca. 201 millioner Marine Harvest Lerøy WP1 WP2 WP3 WP4 WP5 WP6 Centre Totalt (NMBU) (EWOS) (NMBU) (UiB) (UiB) (UiB, HI) (UiB) CASH PhDs Post docs Technicians CASH fordelt på partnere: NMBU: EWOS: HI: UiB: Egeninnsats, alle partnere: ca. 99 millioner

5 Forskriftskrav: Antallet kjønnsmodne hunnlus skal aldri overstige 0,5 pr. fisk Kostnader for norsk havbruksnæring 2015: Ca. 5 milliarder

6 Ikke-medikamentelle kontrollmetoder Nye behandlingsmidler

7 Lakselusbehandling versus produksjon av laksefisk i Norge 1000 tonnes Salmonids treated Salmonids slaughtered Folkehelseinstituttet, Statistisk sentralbyrå

8 Legemiddelresistens hos lakselus i Norge

9 Grunnlaget for overvåking

10 Mattilsynets resistensovervåkning

11 2015-data, helt sensitive parasitter

12 Genotyping av resistensmarkører Først mulig når man har en genetisk markør som korrelerer med resistens PatoGen Analyse AS har etablert automatiserte genotypingassays for azametifos (identifisert ved NMBU) pyretroider (identifisert ved UiB) H2O2 (identifisert ved NMBU) Alle assays er søkt patentert

13 Acetylcholinesterase (AChE) virkestedet for organofosfater (OP) OP OP

14 Screening av ace-genene Sea lice strain 60-min bioassay 24-h bioassay Small scale treatment Classification Ls A 2.1 ( ) 0.12 ( ) 100 (90-100) Sensitive Ls G 1.8 ( ) 0.16 ( ) 98 (82-100) Sensitive Ls B 4.5 ( ) - - Reduced sensitivity Ls H 60 (17-216) 23 (7-82) 50 (39-61) Resistant Ls V > Resistant Ls F ( ) - Reduced sensitivity ace1b: 1 SNP som ga aminosyreendring Helt tilfeldig fordeling mellom stammer (polymorfisme) ace1a: 2 SNPer som ikke ga aminosyreendring 1 SNP som ga aminosyreendring

15 Mutasjon i ace1a Konservert område av genet Forekomst i heterozygot og homozygot form genotyper: SS (homozygot villtype) RS (heterozygote) RR (homozygot mutert) Strain Sensitivity Homozygot villtype (SS) Ls A Sensitive 100 % Ls G Sensitive 96 % Ls B Reduced sensitivity 72 % Ls H Resistant 44 % Ls H-s Resistant 0 % Ls V Resistant 5 %

16 Når oppstod mutasjonen? Bioassay med azametifos i 1998 Prøvene frosset ved -80 grader og glemt Gjenoppdaget i 2013 Overlevende lus fra høyeste konsentrasjon undersøkt Ingen andre mutasjoner ble oppdaget Frekvens av genotyper: 0 % SS 70 % RS 30 % RR Konklusjon: Mutasjonen oppstod FØR 1998 på ETT sted

17 Hvem dør når? Behandlingsforsøk med Ls F-stammen

18 Genotypedata fra i alt 57 lokaliteter samplet over årene Konklusjon 1) Klare forskjeller mellom områder i frekvens av resistensgener 2) Klar sammenheng mellom behandlingsintensitet og frekvens av resistensgener s(geoindex,7.48) s(sqrt(kerneld),2.81) North coordinate Geoindex Kernel density treatm Geoindex

19

20 Resistens mot hydrogenperoksid Ekspresjon av genet for enzymet katalase H2O2-følsomme parasitter H2O2-resistente parasitter Helgesen et al. In prep. 2016

21 Publikasjoner Kaur K, Jansen PA, Aspehaug VT, Horsberg TE (2016) Phe362Tyr in AChE: A Major Factor Responsible for Azamethiphos Resistance in Lepeophtheirus salmonis in Norway. PLoS ONE 11(2): e doi: /journal.pone Jansen PA, Grøntvedt RN, Tarpai A, Helgesen KO, Horsberg TE (2016) Surveillance of the Sensitivity towards Antiparasitic Bath-Treatments in the Salmon Louse (Lepeophtheirus salmonis). PLoS ONE 11(2): e doi: /journal.pone Aaen SM, Helgesen KO, Bakke MJ, Kaur K, Horsberg TE. Drug resistance in sea lice: a threat to salmonid aquaculture. Trends in Parasitology; Volume 31, Issue 2, February 2015, Pages Helgesen KO, Aaen SM, Romstad H, Horsberg TE. First report of reduced sensitivity towards hydrogen peroxide found in the salmon louse Lepeophtheirus salmonis in Norway. Aquaculture Reports; Volume 1, May 2015, Pages Bravo S, Silva MT, Agusti C, Sambra K, Horsberg TE. The effect of chemotherapeutic drugs used to control sea lice on the hatching viability of egg strings from Caligus rogercresseyi. Aquaculture; volume 443, 1 June 2015, Pages Kaur K, Bakke MJ, Nilsen F, Horsberg TE. Identification and molecular characterization of two acetylcholinesterases from the salmon louse, Lepeophtheirus salmonis. PLOS ONE; May 04, Kaur K, Helgesen KO, Bakke MJ, Horsberg TE. Mechanism behind Resistance against the Organophosphate Azamethiphos in Salmon Lice (Lepeophtheirus salmonis). PLOS ONE; 20 Apr 2015, 10(4):e Aaen, Stian M, Aunsmo A, Horsberg TE. Impact of hydrogen peroxide on hatching ability of egg strings from salmon lice (Lepeophtheirus salmonis) in a field treatment and in a laboratory study with ascending concentrations Aquaculture, Volumes , 20 February 2014, pages Helgesen KO, Bravo S, Sevatdal S, Mendoza J, Horsberg TE. Deltamethrin resistance in the sea louse Caligus rogercresseyi (Boxhall and Bravo) in Chile: bioassay results and usage data for antiparasitic agents with references to Norwegian conditions. Journal of Fish Diseases 2014, doi: /jfd Helgesen KO, Horsberg TE Single-dose field bioassay for sensitivity testing in sea lice, Lepeophtheirus salmonis: development of a rapid diagnostic tool. J Fish Dis 2013 Mar;36(3): doi: /jfd Epub 2013 Jan 9. Helgesen KO, Horsberg TE Influence of different materials on the concentration of delousing agents in sea water during bioassays J Fish Dis 2013 May;36(5): doi: /jfd Epub 2012 Nov 19. Per G.Espedal, Kevin A. Glover, Tor E. Horsberg, Frank Nilsen Emamectin benzoate resistance and fitness in laboratory reared salmon lice (Lepeophtheirus salmonis). Aquaculture, Volume , pages , Epub 2013 October. Horsberg TE. Avermectin use in aquaculture. Curr Pharm Biotechno 2012, 13,

22

23

24 Deltametrin Sensitive Aza-resistant Delta resistant Multi-resistant

25 Azametifos NMBU Scool of Veterinary Science Sensitive Aza-resistant Delta resistant Multi-resistant

26 Sensitive Aza-resistant Delta resistant Multi-resistant

27 Simulering av gjentatte behandlinger 1) Kun azametifosbehandlinger Ingen influx av sensitive parasitter NMBU Scool of Veterinary Science

28 2) Alternerende behandling med azametifos og et fullt ut virksomt middel Ingen influx av sensitive parasitter NMBU Scool of Veterinary Science

29 3) Alternerende behandling med azametifos og et fullt ut virksomt middel 7 % influx av sensitive parasitter NMBU Scool of Veterinary Science

30 Konklusjon: Sensitive lakselus er verneverdige!

31