Til innholdet

Prosjektnummer

900416

Prosjektinformasjon

Prosjektnummer: 900416
Status: Avsluttet
Startdato: 01.01.2010
Sluttdato: 31.12.2015

Salmon louse – prevention and treatment (PrevenT)

Sammendrag av resultater fra prosjektets faglige rapportering
PrevenT prosjektet ble designet for å forbedre overvåking av lakselus og for å bidra inn mot utvikling av nye behandlingsmetoder. Prosjektet ble gjennomført med deltagelse fra Havforskningsinstituttet, Universitetet i Bergen, Veterinærinstituttet, Veterinærhøgskolen, Norsk regnesentral, CIGENE og NINA.

For å forbedre overvåking av lakselus ble en modell utviklet som skulle predikere lusebelastning langs hele kysten basert på informasjon om lusetetthet og antall fisk i sjøen samt viten om effekter av temperatur og reproduksjon. Da modellen kontinuerlig rapporterer infeksjonspress og hvilke stadier av lus som forventes i sanntid har den blitt brukt til å simulere effekten av forskjellige forvaltningspraksis med hensyn til lusepåslag på både vill og oppdrettet fisk.

Prosjektet har i tillegg bidratt til utvikling av en oseanografisk modell for smittespredning som er validert mot data fra felt. Denne modellen vil bli et viktig forvaltningsverktøy fremover.

For å bedre forstå hvordan mulige lakseluspopulasjoner er forbundet ble et avansert verktøy basert på genetiske markører utviklet. Dette ble brukt til å studere lakselus i hele Nordatlanteren og avslørte at de tilhører en sammenhengende populasjon.

Det samme verktøy ble brukt til å studere emamectin benzoat resistens og viste at resistens oppstod en plass og spredte sig i hele Nordatlanten på mindre enn 11 år. Dette er svært viktig informasjon da det medfører at resistens ikke kan håndteres nasjonalt men er et internasjonalt anliggende. Videre anvendtes verktøyet til å vise at i et område med resistens vil forskjellige individer ha forskjellig toleranse. Dette medfører at det er meget viktig å kunne gjennomføre god observasjon av resistens, noe det da prosjektet startet manglet gode metoder for å kunne gjøre.

Slike metoder i form av forenklede bioassays som kunne implementeres av lokale fiskehelsetjenester ble derfor utviklet og validert. Mekanismene bak noen av resistensforekomstene ble videre funnet og laboratoriebaserte metoder for observasjon utviklet. Med utviklingen av resistens er behovet for alternative behandlingsmetoder blitt evident og prosjektet ble følgelig innrettet med tanke på å bidra til utvikling av en eller flere vaksiner. Studier på ektoparasitter, så som lakselus, med dette formål er ikke trivielle men krever moderne molekylære studer med avansert metodikk.

Ikke alle de nødvendige verktøy var på plass når prosjektet startet og under prosjektet er det derfor utviklet bedre smittemodeller og forbedrede metoder for å manipulere genuttrykk. Det molekylære arbeidet inkluderte studer av blodfordøyelse, transmembrane proteiner og proteiner som interagerer med vertens immunforsvar.

Til sammen 28 kandidatgener ble ​studert i detalj og tre av disse ble valgt for vaksinestudier. To av disse gav negative resultat, men en tredje kandidat kan vise til lovende resultater selv om metodiske problemer forhindrer en endelig konklusjon.

Under prosjektet har en PhD forsvart sin avhandling og en har ikke avsluttet sitt arbeide ved denne prosjektoppsummeringen. Videre er det produsert 4 populærvitenskapelige artikler, 3 vitenskapelige rapporter, 6 posters på internasjonale konferanser, 24 artikler i internasjonale vitenskapelige tidsskrift og ytterligere 10 vitenskapelige publikasjon er under utarbeidelse ultimo 2015.

Prosjektet har vært finansiert gjennom Norges forskningsråd med delfinansiering fra FHF. Førstnevnte har hatt ansvaret for å kvalitetssikre prosjektet faglig og administrativt. Prosjektet har egen prosjektside hos Forskningsrådet (Forskningsrådets prosjektnr. 199778) med supplerende informasjon og publikasjoner.

Background
The salmon louse (Lepeophtheirus salmonis) represents a major threat to both wild and farmed salmonids. Due to the vastly greater abundance of farmed salmonids compared to wild salmonids, the main reservoir of lice is fish farms. To control the number of lice the industry is largely dependent on the use of chemicals. Resistance to the most commonly used agents has been documented, and is becoming more widespread. This places both the aquaculture industry and wild salmon populations in a highly vulnerable situation. Therefore, a robust and sustainable solution to control lice infection of farmed salmonids is required.
Objectives
To establish:
• epidemiological models for salmon lice in Norwegian waters
• knowledge on the population structure of salmon lice in order to validate the epidemiological models and to understand the development of resistance.
• field resistance bioassays
• basic knowledge on the mechanisms of resistance development
• detailed understanding of the intestinal biology as a fundament for development of vaccines and new pharmaceutical treatments.
Expected project impact
A significant increase in the number of salmon lice/farmed fish will increase the negative environmental effects on wild salmonids and eventually results in production loss for the salmon farming industry if the currently used drugs become ineffective due to increased frequency of resistance/multi-resistance.

The present proposal unites the major Norwegian research institutes within salmon lice research to a common effort in developing a robust and sustainable solution to control lice infection of farmed salmonids.
Project design and implementation
Three tasks are necessary to meet the requirement of a robust and sustainable solution to control lice infection of farmed salmonids:
Task 1: To monitor the situation in order to enable governmental management to act according to the actual situation.
Task 2: To develop tools that will facilitate more detailed and thorough monitoring, thus improving the knowledge base for management decision makers.
Task 3: To develop new treatments and farming regimes that will bring the situation under control.

The PrevenT platform is structured to address the above tasks. Task 3 will be given most attention in the PrevenT platform since it directly contributes to bringing the situation under control whereas completing Task 1 and Task 2 mainly facilitate containment of the situation.

The platform will address the three tasks through 4 work packages (WPs). WP activity will be coordinated with associated external projects (APs) that generate results of importance for completing the tasks:
• WP 0: Project management and dissemination of results
• WP 1: Epidemiology
• WP 2: Genetic markers – SNPs
• WP 3: Mechanisms of drug resistance development
• WP 4: Vaccine development
• AP 1: Sequencing of the salmon louse genome
• AP 2: National program for surveillance of resistance in salmon lice
• AP 3: Resistance towards pyrethroids and emamectin in sea lice
• AP 4: Genolice
Cooperation with national and international research institutions and industrial partners is organised within work-packages.

Although all 4 WPs contribute to completing more than one of the tasks, the main contribution from each WP will be towards individual tasks:
Task 1 will be mainly addressed by WP1-Epidemiology. In WP 1 reported data on salmon lice abundances, salmon abundances and delousing will be used to generate models that will estimate abundances of different functional stages of salmon lice in close to real time. These models will enable management decision makers to identify areas with problems, avoid locating farms to areas with increased infection risks and manage resistance outbreaks rationally.

Task 2 will mostly be completed through WP 2 - Genetic markers and WP 3 - Mechanisms of drug resistance development. In WP 3 a single-dose resistance bioassays for field use will be developed and evaluated. Furthermore laboratory-based diagnostic tools will be established if possible, a process that may greatly benefit from the results from WP2. The data that can be obtained by the tools generated in WP3 can be used to detect resistance at an early stage and model dispersal of resistance and will provide important data for management decision makers.

Task 3 will be addressed by WP 4 - Vaccine development. In WP 4 the functional biology of the salmon louse intestine will be studied since the gut is the part of the salmon louse that is in most intimate contact with salmon immune factors. The objective will be to identify intestinal “Achilles heels” targetable by vaccines or other treatment strategies. Based on detailed studies of the blood digestion system, intestinal regulatory proteins and intestinal proteins interacting with salmon immune factors in the ingested blood, antigen candidates will be selected and used for formulation and testing of vaccines.

Completing these tasks will have a strong effect on the current situation (task 1 and task 2) and generate new tools and solution for the future (task 3). The present platform (PrevenT) is structured to address these three tasks. Task 3 will be given largest attention in PrevenT since this will facilitate new solutions that will ensure long-term lice control. Therefore, development of vaccines against salmon lice has a high priority as it besides being a robust treatment without significant negative environmental impacts also represents the only treatment with effects on lice on escaped salmon.

The present platform proposal will be implemented by a consortium consisting of the University of Bergen (UoB), the National Veterinary Institute (NVI), the Norwegian School of Veterinary Science (NVH), the Institute of Marine Research (IMR), the Norwegian Institute for Nature Research (NINA), the Norwegian Computing Center (NR), and the Centre for Integrative Genetics (CIGENE) together with international partners.
 
A project board is established to ensure implementation of the contract with the Research Council and FHF with respect to use of resources and deliverables. It is expected that the board will give suggestions to research activities in the project and to facilitate the implementation of these. It consists of representatives from the participating institutions, the workpackage leaders and representatives from the aquaculture industry. By 1 February the members are:
• Audun Stien, NINA
• Erlend Haugarvoll, Norwegian Seafood Association (NSL) / Lingalaks AS)
• Frank Nilsen, UoB
• Kari Leirvik, Sinkaberg Hansen AS (to be confirmed)
• Kevin Glover, IMR
• Kjell Maroni, FHF
• Magne Aldrin, NR
• Olav Breck / Gordon Ritchie Marine Harvest ASA
• Ole Torrissen, IMR
• Peder Andreas Jansen, NVI (Chair)
• Peter Andreas Heuch, NVI
• Rasmus Skern, IMR
• Sigbjørn Lien, CIGENE
• Søren Grove, NVI
• Tarald Sivertsen, Mainstream ASA
• Tor Einar Horsberg, NSVS
Dissemination of project results
Data from this project will be made available to the scientific community as soon as possible through publications in international journals with peer-reviews . Annual scientific project meetings will be divided in two sections. The first section will be limited to project partners where internal issues will be discussed followed by an open section where the achieved results will be presented. Two international workshops with a broader focus will be arranged during the project period.
keyboard_arrow_up