Ny doktorgrad: Bakterier lurer laksens immunforsvar

Det melder NMBU Veterinærhøgskolen i en pressemelding.

De viser til at husdyrproduksjon med høy tetthet av dyr oppstallet under kunstige forhold, er forbundet med risiko for smittsomme sykdommer. Fiskeoppdrett er ikke noe unntak. I oppdrettsnæringens barndom var bakteriesykdommer årsak til store tap av fisk, og én av de mest fryktede sykdommene var kaldtvannsvibriose.

Kaldtvannsvibriose skyldes infeksjon med bakterien Aliivibrio salmonicida. På slutten av åttitallet ble det utviklet effektive vaksiner mot denne sykdommen, noe som har vært viktig for veksten av akvakultur vi har sett i Norge de siste tiårene.

Selv om vaksinering av fisk gir en effektiv beskyttelse mot kaldtvannsvibriose vet vi fortsatt lite om hvilke egenskaper hos bakterien som bidrar til å gjøre fisken syk. Tidligere studier har vist at Al. salmonicida er i stand til å unngå fiskens forsvarssystemer, og det har blitt foreslått at vevsskadene i syk fisk har sammenheng med en overdreven immunrespons mot bakterien.

Unngår laksens immunforsvar

I sitt doktorgradsprosjekt har Simen Foyn Nørstebø undersøkt betydningen av spesifikke bakteriestrukturer for utvikling av sykdom hos laks. Ved å studere bakterier som oppholder seg inne i laksen har han forsøkt å finne ut av hvordan de unngår laksens immunforsvar og påfører fisken skade. Dette arbeidet har tatt for bakteriens bevegelsesapparat (flageller) og en del av bakteriens overflate som kalles lipopolysakkarid (LPS). Både flagellene og LPS har viktige funksjoner som bidrar til bakteriell overlevelse og kan være av betydning ved sykdomsutvikling. I tillegg kan de også fungere som målområder for immunsystemet.

Tidligere har man trodd at bakterien må kunne svømme for å ta seg inn i fisken, men resultatene fra dette studiet viser at bakteriene kan passere laksens hud uten å være bevegelige. Bakterienes flageller ser likevel ut til å spille en rolle i senere stadier av sykdomsutviklingen.

Funn fra smitteforsøk tyder på at det er byggesteiner i bakteriens flageller heller enn evnen til bevegelse som er viktig. Likeledes ble det funnet en økning i produksjonen av disse byggesteinene hos bakterier som ble dyrket i implantater i bukhulen på laks. Satt i sammenheng viser disse resultatene at flagellene har funksjoner i sykdomsforløpet ved kaldtvannsvibriose som ikke avhenger av bevegelighet. Disse funksjonene er enda ikke kjent.

LPS antas å fungere som «lokkemat»

Doktorgradsarbeidet viser også at LPS-strukturen hos bakteriene er av betydning for deres evne til å gjøre fisk syke. Bakterier som fikk fjernet deler av denne strukturen var i stand til å invadere fisken, men gav tilnærmet ingen sykdom. Fisk som ble smittet med slike bakterier hadde også en mindre omfattende immunrespons enn hva som er normalt. Disse observasjonene kan ha sammenheng med at LPS, som del av et større kompleks, slippes ut fra bakteriens overflate og antas å fungere som «lokkemat» for immunsystemet slik at bakteriene slipper unna.

Resultatene belyser visse aspekter ved samspillet mellom denne bakterien og laksen som vert. Slik kunnskap er viktig for sykdomskontroll, og dette arbeidet kan ha betydning for utvikling av forbedrede strategier for forebygging av kaldtvannsvibriose og andre bakterielle fiskesykdommer.

Personalia: 

Simen Foyn Nørstebø (30) kommer fra Nøtterøy utenfor Tønsberg. Han er utdannet veterinær ved NMBU Veterinærhøgskolen og skal nå forsvare sin doktoravhandling ved Institutt for mattrygghet og infeksjonsbiologi med tittelen Mikrobe-assosierte molekylære mønstre hos Aliivibrio salmonicaida: roller i patogenesen ved kaldtvannsvibriose.