Bakterie truer torsk

Bakteriesykdom skaper store problemer for norsk torskeoppdrett. Vaksine på sebrafisk har virket til en viss grad, men det gjenstår å se om den biter på torsken. 

Publisert
Bakterien francisellose har blitt et problem for norsk torskeoppdrett. Nå prøves en ny vaksine ut. (Foto: Scanpix)
Bakterien francisellose har blitt et problem for norsk torskeoppdrett. Nå prøves en ny vaksine ut. (Foto: Scanpix)

Tidlig på 2000-tallet var det store forventninger om at torskeoppdrett skulle bli en næring på linje med lakseoppdrett. Men det har vært problemer med etableringen, og torskeoppdrettet er nå en næring i nedgang.

Det er flere årsaker til dette: Dårlig lønnsomhet på grunn av lav torskepris, mangel på yngel av god kvalitet og sykdomsproblemer.

En av de mest utfordrende torskesykdommene er francisellose. Den skyldes bakterien Fracisella noatunensis som er nært beslektet med bakterien som forårsaker harepest hos menneske.

Francisellose forekommer både hos vill torsk og oppdrettstorsk. Sykdommen er meget smittsom, og har et kronisk forløp hvor det over flere måneder utvikles betennelsesknuter i indre organer. Dødeligheten varierer. Men i motsetning til harepestbakterien, smitter ikke F. noatunensis til menneske.

Hos vill torsk siden 1980-tallet

I 2004 ble sykdommen for første gang påvist i norske torskeoppdrettsanlegg. Siden den gang har forskere beskrevet bakterien og kartlagt utbredelsen av francisellose i norske farvann.

Bakterien finnes hos torsk langs store deler av norskekysten, og den er ikke et nytt fenomen. Retrospektive studier viser at vill torsk har hatt francisellose helt siden 1980-tallet. Sykdommen er derfor ikke en følge av torskeoppdrettet, men problemene blir mye større hos oppdrettstorsk siden mange individer er innelukket på et begrenset område.

Til tross for stor forskningsinnsats på samspillet mellom bakterie og torsk, har ingen klart å løse sykdomsproblemet. Siden bakterien vokser og formerer seg inne i cellene, er det liten hjelp i antibiotikabehandling, og ingen effektiv vaksine er tilgjengelig.

Testet ut på sebrafisk

I doktorgradsarbeidet sitt har Espen Brudal utviklet en smittemodell for å studere hvilke egenskaper hos F. noatunensis som har betydning for sykdomsutvikling.

- I denne modellen benyttet vi sebrafisk, en liten akvariefisk som brukes mye i medisinsk forskning, for å finne ut hvordan francisellose etablerer seg, sier Brudal og fortsetter:

Forsker Espen Brudal. (Foto: NMBU)
Forsker Espen Brudal. (Foto: NMBU)

- Vi smittet både embryoer fra sebrafisk og voksen sebrafisk med F. noatunensis, og begge kategoriene utviklet sykdom som lignet francisellose hos torsk.
Studien omfattet også vaksineforsøk på sebrafisk med materiale fra bakterien.

Blærer er viktige redskaper

Bakterien skiller ut små blærer fra yttermembranen sin, både når den vokser og formerer seg i smittet sebrafisk og når den dyrkes på vekstmedium i laboratoriet. Disse blærene er viktige redskaper for bakterien når den skal komme seg inn i fiskens celler hvor den vokser og formerer seg med sykdom som resultat.

Bredal fant ut at blærene gir en viss beskyttelse mot francisellose hos sebrafisk når de brukes som vaksine.

- Siden blærene til en viss grad kan beskytte sebrafisk mot francisellose, kan man tenke seg at de også kan fungere som vaksine mot sykdommen hos torsk, sier Brudal.

- Men det må forskes mer før vi kan si om disse blærene også kan beskytte torsk mot francisellose. Hvis det viser seg at vaksinen er effektiv hos torsk, vil vi i beste fall kunne løse et av hovedproblemene i torskeoppdrettsnæringen, fortsetter han.

Inaktiverte gener

Brudals arbeid omfatter også studier av gener som er viktige for bakteriens sykdomsframkallende evner. Han har blant annet undersøkt gener som koder for hårlignende festeanordninger på overflaten av bakterier. Slike strukturer er ofte viktige for bakteriers sykdomsfremkallende egenskaper, og i noen tilfeller utgjør de faktisk effektive vaksiner.

- Overraskende nok var flesteparten av genene i F. noatunensis sitt system inaktiverte på grunn av mutasjoner, men likevel var den gjenværende delen fortsatt viktig for bakteriens evne til sykdomsutvikling, sier Brudal og fortsetter: - Dette viser at det fortsatt er mange elementer innen biologien som vi ikke forstår fullt ut.

Arbeidet er utført ved tidligere Norges veterinærhøgskole, nå Universitetet for miljø og biovitenskap (NMBU), i samarbeid med Universitetet i Oslo. I tillegg har flere andre samarbeidspartnere, både nasjonale og internasjonale, deltatt.

Referanse:

Brudal, Espen: “Francisella noatunensis virulence factors, disease models and prevention”, januar 2014, Norges miljø- og biovitenskapelige universitet.