Til innholdet

Prosjektnummer

901462

Prosjektinformasjon

Prosjektnummer: 901462
Status: Pågår
Startdato: 01.08.2018
Sluttdato: 01.08.2021

Etablering av multiplex immun-assays for måling av biomarkører for helse og velferd hos Atlantisk laks (Salm-Plex)

Dagens største utfordringer i oppdrettsnæringen er knyttet til infeksjonssykdommer og fiskevelferd, og det er behov for utvikling av verktøy som kan dokumentere fiskens helse- og velferdsstatus.

Prosjektgruppen ønsker å etablere xMAP® multiplex-teknologi for enkel måling av akuttfaseproteiner, kortisol og serotonin i Atlantisk laks. Multiplex-teknologi muliggjør påvisning av flere titalls analytter på samme tid og i samme prøvevolum, slik at også små blodprøver på levende fisk vil gi stor nytteverdi. Ved å ta i bruk metoden for akuttfaseproteiner, inflammasjonsmarkører og stresshormoner, vil sykdom, inflammasjon, vevsskade og stress kunne påvises før manifestasjon av kliniske symptomer hos fisken, og før eventuell sykdomstilstand blir et betydelig problem for oppdretter.

Immunologi-gruppen på NMBU Veterinærhøgskolen (Lund, Boysen og Storset) satser sterkt på forskning på immunrespons hos laks, blant annet gjennom deltagelse i “ImCom: Development of tools for assessment of the immune competence of Atlantic salmon smolts and growers”, ledet av Nofima og finansiert av Forskningsrådet (prosjektnr. 267644). Synergier med ImCom-prosjektet vil gi tilgang til kunnskap og relevant prøvemateriale som kan anvendes i prosjektet.
 
Øverli og Beitnes Johansen har lang erfaring med forskning på stress-fysiologi og velferd hos laksefisk. Gruppen leder i dag to prosjekter finansiert av Forskningsrådet (FRIMEDBIO 2015–2018 prosjektnr. 240116 og TOPPFORSK 2016–2020 prosjektnr. 250048) og er partnere i et HAVBRUK2-prosjekt (prosjektnr. 267788).
 
Målsetningen med prosjektet er i tråd med FHFs handlingsplan og prioriteringer innen fiskehelse og fiskevelferd.
Å etablere verktøy for måling av inflammasjon-, akuttfase- og stress-relaterte biomarkører hos Atlantisk laks, for tidlig sykdomspåvisning og helseovervåkning.
 
Delmål
• Å produsere og validere spesifikke antistoffer som gjenkjenner kandidat biomarkører hos Atlantisk laks.
• Å etablere multiplex immunassays for måling av biomarkører, inkludert standardisering av metoder for forbehandling av prøvemateriale og etablering av cut-off-verdier eller referanseverdier.
• Å implementere kandidat multiplex-assays for analyser av feltprøver.
Prosjektet har som mål å levere et fleksibelt verktøy for oppdrettsnæringen med stor nytteverdi for helse- og velferdsovervåkning i alle ledd av produksjonskjeden til laksefisk.

Metodene vil kunne anvendes under relativt enkle laboratorieforhold, og implementeres i rutineprogrammer. Sykdom vil kunne påvises i en tidlig fase ved ikke-letale prøveuttak, og danne beslutningsgrunnlag for produksjons- og smittevern-messige tiltak.

I og med at mange aspekter ved akuttfaseresponsen hos fisk er ukjent, vil prosjektet samtidig bidra til å genere ny kunnskap om tidlig sykdomsutvikling hos laks, noe som vil være av betydning for videre forskning innenfor dette området.

Prosjektet innehar potensielt en høy nytteverdi med lave kostnader i utviklingsfasen sammenlignet med prosjektets omfang, blant annet fordi prosjektet vil basere seg hovedsakelig på prøvemateriale fra tidligere og pågående prosjekter prosjektgruppen er involvert i.
Prosjektet er delt inn i tre arbeidspakker (AP-er):
 
AP1: Seleksjon og produksjon av reagenser
AP1 er laboratorieorientert og fokuserer på produksjon av rekombinante proteiner og antistoffer mot utvalgte kandidatmarkører for inflammasjon, akuttfase og stress hos laks.

1.1. Screening av biomarkører.
Spesialdesignet smitteforsøk (VESO Vikan), etterfulgt av analyser ved plasma proteomikk og real time (sanntids) polymerasekjedereaksjon (RT PCR).
1.2. Utprøvning av eksisterende reagenser.
1.3. Produksjon av rekombinante proteiner.
Rekombinante proteiner utrykkes i et etablert modellsystem basert på Baculovirus og insektceller.
1.4. Produksjon av antistoffer.
 
AP2: Etablering og validering av multiplex immunassays
AP2 fokuserer på etablering av multiplex immunassays for måling av biomarkører i plasma ved bruk av kommersielle antistoffer og nye antistoffer produsert i AP1.

2.1. Validering på prøvemateriale fra AP1.
2.2. Validering på tidligere innsamlet prøvemateriale og representativt feltmateriale.
 
AP3: Etablering av kandidat multiplex immunassays for analyser av feltprøver
I AP3 vil man gå videre med kandidat multiplex-assays etablert i AP2 for analyser av feltprøver. Aktiviteter vil konkretiseres i samarbeid med næringen.

3.1. Validering på prøver fra felt.
3.2. Resultater vurderes opp mot fiskens velferdsstatus og sykdomsatferd.
3.3. Implementering av metoden i feltlaboratorium.
3.4. Utprøvning av fullblodsprøver (pilot).
 
Prosjektorganisering
Forsøket i AP 1.1 vil planlegges og utformes av NMBU i samråd med VESO Vikan og prosjektets styringsgruppe. Selve smitteforsøket og prøvetaking vil bli utført på VESO Vikan. Analyser av gen-ekspresjon ved RT PCR vil bli utført av NMBU. Plasma proteomikk analyser vil utføres ved Laboratory of Biomedical Microbiology and Immunology (LBMI) ved Universitetet for Veterinær medisin og farmakologi i Košice, Slovakia, gjennom etablert samarbeid med David Eckersall.

AP 1.2 og 1.3 utføres av NMBU. AP 1.4 (produksjon av antistoffer) vil settes ut til et eksternt firma dersom denne strategien er mest økonomisk (Vertebrate Antibodies Ltd., University of Aberdeen).

I AP2 er fokus på etablering av multiplex immunassays, og dette vil hovedsakelig utføres av NMBU i et samarbeid mellom immunologi-gruppen og velferds-gruppen i prosjektet. I denne arbeidspakken vil man ta utgangspunkt i materiale innsamlet i AP 1.1, og fra tidligere og pågående prosjekter som “Development of tools for assessment of the immune competence of Atlantic salmon smolts and growers (ImCom)” (Forskningsrådets prosjektnr. 267644), “Fish Virus Vaccines (ViVaFish)” (Forskningsrådets prosjektnr. 237315), “Coping with new environments and production methods: Animal welfare and stress biology applied to modern salmon farming (Newcope)” (Forskningsrådets prosjektnr. 267788), samt representativt feltmateriale.

I AP3 man vi implementere teknologien for analyser av prøver fra felt. Denne arbeidpakken vil utføres i tett dialog og samarbeid med næringen, og spesielt med Marine Harvest som vil bidra i prosjektet. NMBU er også samarbeidpartner i Blue Revolution Centre-satsingen til Marine Harvest, og prosjektgruppen ønsker i stor grad å knytte prosjektet opp mot denne plattformen.
Det bli gitt presentasjoner av prosjektet og resultatene på sentrale norske og utenlandske konferanser; FriskFisk2019 og 2021, European Association of Fish Pathologists sin konferanse EAFP 2019 og Programkonferansen Havbruk2020.

En populærvitenskapelig artikkel planlegges presentert i Norsk Fiskeoppdrett eller tilsvarende sommer 2020, og ved prosjektslutt høst 2021.

Foruten sluttrapport, tar prosjektet sikte på å levere to vitenskapelige artikler, som vil søkes sendt til åpne vitenskapelige tidsskrift. I tillegg forventes det parallelt publikasjoner fra eksisterende prosjekter (Imcom, Newcope), der multiplex immunassayene kan benyttes for analyse av innsamlet materiale.
keyboard_arrow_up