BIO - UiB Litt om Lusebiologi & Vaksine mot Lakselus Frank Nilsen Institutt for Biologi Universitetet i Bergen
BIO - UiB Lakselus har vore vanskeleg å kontrollere i 2014 Mild vinter, varm sommar & haust Auka omfang av resistens Ingen nye medisiner Ikkje medikamentelle metodar - ikkje effektive nok
Bruk av medisiner mot lakselus 9000 8000 7000 6000 Kitinase 5000 4000 3000 Azametifos Ememektin Deltametrin Cypermetrin 2000 1000 0 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 H2O2 (tonn): 308 3071 3144 2538 8262
Behandlingsinsats mot lakselus
Utbreiing av resistens/redusert følsomhet No resistance problems Some resistance problems 2008 2014 Major resistance problems
Lakselus og temperatur Vekst og temperatur tett kobla til temperatur Lakselus greier temp mellom 2-27 C Tilpassa same temperatur som verten! Ved 10C: 10 dagar frå befruktning til klekking av egg 5 dagar frå klekking til copepoditt levetid copepoditt 10-12 dagr ca 52 dagar frå smitte til hoer med eggstrenger Nye eggstrenger kvar 10. dag
Effekt av temperatur på livssykluss Høgare temperatur: Utviklinga går raskare Ved 15C meir enn dobbling i fart Det betyr Kortare tid frå befruktning til klekking av egg Kortare tid frå klekking til copepoditt Redusert levetid å copepodittane ca 3 veker frå smitte til hoer med eggstrenger Nye eggstrenger 1-2 ganger/veka
Kva betyr dette for smittespreiing? Høgare temperatur vil føre til: Kortare tid frå smitte til kjønnsmodne hoer Raskare reproduksjon (fleire larvar/tid) Kortare tid frå klekking til copepoditt Kortare levetid for copepodittane (redusert spreiing i tid og rom) Nettoeffekt: Fleire copepodittar/tid Spreiing over mindre avstandar Auka lokalt smittepress
Kva betyr dette for smittespreiing? Lave temperaturar vil føre til: Alt går seinare (utvikling, tid mellom befruktning og klekking) Lengre tid frå klekking til copepoditt Lengre overleving av copepodittane Nettoeffekt: Færre copepodittar/tid Spreiing over store avstandar mulig
Academic unit Spreiing Temperatur & vasstransport V/5C: Copepoditt (8-10 DPH) Overlever i ~25 dagar V/10C: Copepoditt (5 DPH) Overlever i 12 dagar
Academic unit Spreiing Temperatur & vasstransport V/10C: Copepoditt (5 DPH) Overlever i 12 dagar
Spreiing av lakselus Kven smittar kven? Modellering av vasstransport Modellering av lakselusproduksjon Ulike kombinasjonar/statistisk modellering
Kor kjem lusa frå? Same smitteveg alltid? Effekt av temperatur? BIO - UiB
BIO - UiB Kven smittar kven Utsett av lus som kan sporast genetisk Prøvetaking og genetisk undersøking Kor finn ein avkom frå utsatt lus? Effekt av temperatur mm Kvifor er dette viktig? -Anlegg m/1.000.000 fisk, 0.49 hoer/fisk 18.375.000 copepodittar/dag Setje ut genetisk sporbar sensitiv lakselus -Kan smitte og spore lus i kommersielt anlegg
Immune kontroll av Lakselus Uspesifikk (immunostimulering) - Forbasert - Effekt 20-40% Spesifikk - vaksinering - Minimum 50% effekt - Treng gode target(s)
Ectoparasite vaksiner kva er kjent? Cattle tick commercial vaccine available, several promising test vaccines Caligus rogercresseyi successful vaccination using recombinant my32 antigen
ummary results after vaccination with recombinant my32 DPI Sample Groups Abundance N fish Inhibition % 10 5 Placebo 13 +/-3 25 - P<0.001 Vaccine 23 +/-5 25-24 20 Placebo 37 +/-10 20 - P<0.000 1 Vaccine 16 +/-7 20 57% Carpio et al 2011, Vaccine, 29: 2810-2820
University of Bergen Department of Biology Lakselus genomet viktig verktøy Basic statistics from LSalAtl2s: About 67% repeated elements 13081 protein coding genes 58787 exons (~4.5/gene) 9065 UTRs have been identified Average protein length 445 AA 2971 (~21%) orphan genes (i.e. genes with no Blastp hit <1e-6 ) Korleis finne dei som vil virke i ei kommersiell vaksine?
Academic unit Vaksineutvikling Identify protective antigens -time consuming Mange å velge mellom!
WP6 LiceLab (våtlab, forsøksfasilitetar) BIO - UiB
University of Bergen Department of Biology Preadult/adult RNAi screen Collect preadult lice (timed infection) Injection of dsrna Lice on fish (single fish tanks) Sample adult lice: investigate and incubate eggs Investigate offspring
RNAi Effekten av å skru av eit gen No released eggs No blood in intestine
University of Bergen Department of Biology Effective RNAi methode for larvae screen Preadult/adult screen: labour intensive, small part of the life cycle Nauplia screen: whole lifecycle, both sexes
University of Bergen Department of Biology Nauplius screen Incubation in double stranded RNA during molt Successful silencing Phenotypes Longevity is in test now
University of Bergen Department of Biology Candidate gene screening Lice Genome LiceBase (WP5) RNAi screen Evaluation as drug target Evaluation as feed supplements Phenotype assessment Evaluation as vaccine target LiceLab (WP6) Evaluation as bioactive molecules Test vaccine Candidates for commercial exploration
RNAi screen (pread/adult lice/larvae) RNAi screens Total target genes Verified knock downs Phenotypes 2012 51 45 30 12 2013 76 (12) 62 2013* 96 29 2014* ~100 Biological function Target evaluation (eg. Vaccine candidates) 5-6 candidates for recomb expression
Academic unit Development and evaluation of test vaccines Production of test vaccines - NAH Evaluation: Standard tanks (UPEI w/mark Fast) Single fish tanks (SLRC)
BIO - UiB