Hvor langt er vi kommet med torskevaksiner? Vera Lund og Helene Mikkelsen, Fiskeriforskning Susanna Børdal og Merete B. Schrøder, Norges fiskerihøgskole, Universitetet i Tromsø Kjersti Gravningen, PHARMAQ AS Finansiert av Innovasjon Norge, NFR og PHARMAQ AS
Utfordringer med torsk i oppdrett Klekkes i saltvann - deler miljø med sine fiender fra klekking/larve Klekkes som lite utviklet larve / umodent immunsystem - ved hvilken størrelse/alder oppnås effekt av vaksinering? Torskens immunforsvar lite studert - forskjellig fra laks Utvikling av torskevaksiner krever kunnskap om: - patogen / bakterier og virus - torskens immunsystem / forsvarsmekanismer - interaksjon mellom patogen og immunsystem
Protokoll: Vaksineutvikling Identifisere årsak / patogen Bakterie, virus eller parasitt? Verifisere at isolert patogen gir sykdom Eksperimentelle smitteforsøk Karakterisering av bakterier/virus fra geografisk ulike anlegg Hvor mange varianter gir sykdom Smittemodeller etableres Bestemmelse av vaksinens beskyttende effekt Vaksine sammensetning / formulering / administrasjon Bakterieceller / virus partikkel (rensede komponenter / DNA ) Doser / mengder Bad / dypp, injeksjon, oral via fôr? Adjuvans/hjelpestoffer etc. Beskyttende effekt dokumenteres Eksperimentelle forsøk Feltutprøving Vaksinasjonsregimer Når, hvordan, hvor ofte og mot hvilke sykdommer
Sykdommer og vaksiner Vibriose - Vibrio anguillarum Bad/dypp vaksiner for yngel (1-10 g) Injeksjonsvaksiner (>25 g) Atypisk furunkulose - Aeromonas salmonicida Ingen vaksine Francisella infeksjoner - Francisella sp. Autogen vaksiner til begrenset område Viral nervenekrose (VNN) - Nodavirus Ingen vaksine Flere? Yersinose - problem hos yngel på Island
Vibriose og vaksiner Vibrio anguillarum serotype O2a og O2b Problem fra klekking til slakting - stress / høye vanntemperaturer Dypp- og injeksjonsvaksiner (2003-) Problemstillinger: 1. Hvor mange varianter av vibriosebakterien gir sykdom hos torsk? 9. Beskytter vibriosevaksinene mot alle varianter / serotyper? 10. Hvor tidlig (størrelse/alder) oppnås beskyttelse med vaksinering 4. Vaksinasjonsregime Når, hvor ofte og hvordan / dypp- og injeksjonsvaksiner
Varianter av V. anguillarum Nye varianter av vibriosebakterien fra syk torsk Eksperimentelle smitteforsøk - sykdom og dødelighet - mindre virulent enn serotype O2a og O2b Karakterisering - biokjemisk, genetisk og serologisk forskjellig fra O2a, O2b - forskjeller i viktig komponent på bakteriens overflate (LPS) relatert til virulens og beskyttende antigen i vaksinen Serotype X - mange isolater men alle serotype X?
Vibriosevaksine effekt mot ulike serotyper av vibriosebakterien (1) % Beskyttelse 100 ALPHA MARINE Vibrio 4 grupper torskeyngel dyppvaksinert ALPHA MARINE Vibrio - V. anguillarum serotype O1,O2a,O2b 75 Beskytter vaksinen mot smitte med serotype X? Må vaksinen forbedres med flere serotyper? 50 25 0 O2a O2b "X1" "X2" Badsmitte med V. anguillarum serotyper
Vibriosevaksine effekt mot ulike serotyper av vibriosebakterien (2) % Beskyttelse 100 75 ALPHA MARINE Vibrio Vibject (oljevaksine) 50 25 0 O2a "X1" "X2" "X3" Badsmitte med V. anguillarum serotyper
% Beskyttelse 100 Vannbasert og oljebasert vibriosevaksiner 75 50 ALPHA MARINE Vibrio -dypp Vibject (oljevaksine) -injeksjon 25 0 O2a "X1" "X2" "X3" Badsmitte med V. anguillarum serotyper
Vibriosevaksine antigensammensetning Forsøk 1 Torsk fra Vestlandet Vaksinert ca 2-3 g Smittet etter 8 uker ca 30g Dårlig/ingen beskyttelse mot serotype X Forsøk 2 Torsk fra Troms Vaksinert 4 g Smittet etter 8 uker ca 45 g God beskyttelse mot serotype X Oljebasert vaksine bedre enn vannbasert Vibriosevaksinen forbedres med flere serotyper? Forsøk 3 og 4? Hvor vanlige forekommende er serotype X?
Vibriose & vaksinasjonsregime Badvaksinering - moderat og kortvarig beskyttelse Dyppvaksinering - god beskyttelse Torskens immunsystem modent Immunstimulanter i fôr Probiotika larve Dyppvaksinering - god beskyttelse i minst 6 mndr 1 g 2g 5 g 10 g >25 g Stikkvaksinering - god beskyttelsevarighet? Saskia Mennen, Fiskeriforskning
Atypisk furunkulose Atypiske Aeromonas salmonicida mange varianter 2003 Første gang påvist i oppdrettstorsk i Norge 4 Påvist 9 ganger (opplysning fra VI) Problemstillinger: 7. Hvor mange varianter av atypiske A. salmonicida gir sykdom? -2 varianter (forskjellig fra kveiteisolater) 2. Effekt av eksperimentelle vaksiner til torsk >20 g - ulike A. salmonicida varianter i vaksinen - injeksjonsvaksiner med olje
Atypisk furunkulosevaksiner 100 Vaksiner: Torskeisolat % Akkumulert dødelighet 75 50 25 31 40 63 Kveiteisolat Alphaject 1200 Uvaksinert % Relativ overlevelse 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Dager etter smitte med torskeisolatet
Oppsummering Vaksiner Vibriose - dypp- og injeksjonsvaksiner / forbedres? Atypisk furunkulose - ingen / nødvendig? Francisella infeksjon - autogen vaksine 2006 / effekt? Vaksineutvikling er langsiktig og ressurskrevende Vaksinering er viktigste forebyggende tiltak - stor økonomisk og miljømessig gevinst