Programkonferansen HAVBRUK 2012, Stavanger 16-18 april 2012 ILA virus HPR0 i norsk oppdrettslaks fylogeografi Trude M Lyngstad a, Anja B Kristoffersen a, Monika J Hjortaas a, Magnus Devold b, Vidar Aspehaug b, Rolf Bjerke Larssen c, Peder A Jansen a a Norwegian Veterinary Institute, Oslo, Norway b Patogen Analyse AS, Ålesund, Norway c Norwegian School of Veterinary Science, Oslo, Norway
ILA virus Lavvirulent ILA virus (HPR0) HE genet i full lengde Lav patogen (ikke assosiert med sykdom) Virulent ILA virus Delesjoner i HE genet Høypatogen Source: T. Markussen
ILA virus HE genet 5` N-term HPR TMR CT 3` HPR0 er foreslått å være forløperen til den varianten av ILA virus som gir sykdomsutbrudd
Mål Gjennomføre fylogeografiske studier av HPR0 Finnes det et mønster? Teste for fylogeografiske assosiasjoner mellom HPR0 og virulent ILAV Er det en sammenheng? Photo: TM TM Lyngstad
HPR0 data Screenet 9474 prøver for ILA virus fra 68 smolt lokaliteter 134 sjø lokaliteter 10 lokaliteter med stamfisk Studieperiode 2006-2010 20-60 fisk per lokalitet Gjeller, hjerte, nyre Register over akvakulturtillatelser: ID og geografiske koordinater (Kilde: Fiskeridirektoratet) Photo: Tr ude M. Lyngstad Photo: TM Lyngstad
ILA utbrudds data 21 isolerte lokaliteter med ILA utbrudd Identifisert ved hjelp av modellen som er beskrevet av Aldrin et al 2011 Aldrin et al 2011
Laboratorieundersøkelser Real Time RT PCR (Veterinærinstituttet og Patogen Analyse AS) Sekvensering av ILA virus HE genet (Veterinærinstituttet) Photo: Photo: TMTr Lyngstad ude M. Lyngstad
Resultater Kategori Prosjekt ID Testede fiskegrupper Real-time RT PCR positive fiskegrupper Fiskegrupper med sekvensert HPR0 Materiale B 9 4 4 Gjeller Smolt C 46 3 2 Organmiks E 17 2 1 Hjerte A 6 4 2 Gjeller Matfisk B 27 12 6 Gjeller D 56 18 11 Gjeller E 60 5 3 Hjerte Stamfisk A 6 4 1 Organmiks E 5 1 1 Hjerte
SC3/09A SC4/10 75 HPR0 AR4/08 SC2/09B SC9/10A AR8/08 AR2/08 AR7/08 78 75 DQ108605 NO SC15/10 86 SC17/10 S C10/10A SC16/10B SC1/10 S C2/10A SC1/09 DQ108607 NO AR26/08B SC13/10 88 SC14/10A 93 SC6/10 SC1/0 6 SC1/08B EU118820 NO SC2/06 85 SC5/10 90 DQ108604 NO 87 SC11/10 AY973190 NO 76 70 89 SC12/10B SC7/10 9 4 90 AR9/08 HQ664995 FO Wild/ 09 HQ664999 FO HQ6649 92 FO HQ664994 FO 100 HQ664993 FO 97 81 FJ178189 SCO 0.005 AY973194 USA HQ664997 FO
Statistisk analyse Regne ut parvise avstander mellom alle mulige kombinasjoner av par: Geografisk avstand (km) Genetisk avstand (Kimura 2) Antall dager mellom prøveuttak Eksempel Lok1 Lok2 Lok3 Lok4 Lok5 Lok1 0 9 2 5 21 Lok2 9 0 10 50 2 Lok3 2 10 0 10 110 Lok4 5 50 10 0 66 Lok5 21 2 110 66 0
Er genetiske og geografiske HPR0 data korrelerte? Plotter par med lokaliteter (n=27) hvor HPR0 er identifisert Kilometer (km) på x-aksen Genetisk avstand på y-aksen Mantel test Korrelasjons koeffisient 0.46 p-verdi < 0.002
Romlige assosiasjoner mellom virulent ILA virus og HPR0 Er HPR0 forløperen til virulent ILA virus? Hvis ja, hvordan forventer vi da at sammenhengen mellom lokale virulente og lavvirulente varianter av ILA virus vil være? Hvordan kan vi teste dette?
Rang test For hvert isolerte ILA utbrudd: Rangerte den geografisk avstanden (km) til HPR0 lokaliteter Eksempel: HPR0 Lok1 HPR0 Lok2 HPR0 Lok3 HPR0 Lok4 HPR0 Lok5 ILA Lok1 25 91 4 12 62 ILA Lok2 ILA Lok3 HPR0 Lok1 HPR0 Lok2 HPR0 Lok3 HPR0 Lok4 HPR0 Lok5 ILA Lok1 3 5 1 2 4 ILA Lok2 ILA Lok3
Rang test forts. For hvert isolerte ILA utbrudd: Identifiserte HPR0 lokalitet med den korteste avstanden og korresponderende rang Eksempel: HPR0 Lok1 HPR0 Lok2 HPR0 Lok3 HPR0 Lok4 HPR0 Lok5 ILA Lok1 0.006 0.01 0.0035 0.001 0.009 ILA Lok2 ILA Lok3 HPR0 Lok1 HPR0 Lok2 HPR0 Lok3 HPR0 Lok4 HPR0 Lok5 ILA Lok1 3 5 1 2 4 ILA Lok2 ILA Lok3
Rang test forts. For hvert isolerte ILA utbrudd: Identifiserte HPR0 lokalitet med den korteste avstanden og korresponderende rang Eksempel Par av lokaliteter Genetisk avstand Km Rang ILA Lok1 - HPR0 Lok4 0.001 12 2 ILA Lok2 - HPR0 Lok2 0.002 40 1 ILA Lok3 - HPR0 Lok1 0.0 10 3 ILA Lok4 - HPR0 Lok5 0.01 796 20
Rang test forts. Regner ut summen av rang-verdiene Sammenligner med simulert sum av rang (10000 it) p-verdi < 0.001
Konklusjon HPR0 er hyppig forekommende, og finnes både i marint- og ferskvannsmiljø Genetiske og geografiske avstander mellom par av HPR0 sekvenser var korrelerte: tyder på at HPR0 sekvenser fra fiskegrupper lokalisert i geografisk nærhet av hverandre er mer beslektet enn fiskegrupper som stod langt fra hverandre Fiskegrupper med virulent ILA virus var betydelig nærmere i geografisk avstand til den genetisk nærmeste HPR0 varianten enn forventet ut fra tilfeldigheter støtter hypotesen om at HPR0 kan utvikle seg til virulent ILA virus
Takk til PD kohorten (Jansen et al 2010) Kasus kontroll studiet for CMS (Birgitte Fineid) Stans spredning av PD til Midt Norge (Patogen Analyse AS) Mattilsynet, og spesielt Einar Karlsen, Eva Jeanette Johansen og Sturla Romstad Asgeir Østvik (Havbrukstjenesten) Kaia Haugbro and Elin Trettenes (Seksjon for virologi) Forskningsrådet og Fiskeri og havbruksnæringens forskningsfond for finansiering av prosjektet