Men Spironucleus var ikke død

Av Erik Sterud, Trygve T. Poppe, Lena Iversen, Tor Larsen Det hersker en del forvirring omkring navnene Spironucleus og Hexamita, så en oppklaring kan være på sin plass. Dette er navnene på to forskjellige slekter som begge tilhører familien Hexamitidae. Medlemmene i denne familien kalles hexamitide flagellater. Den første arten som ble funnet i laksefisk ble kalt Hexamita salmonis, og fordi de alle ser like ut i et lysmikroskop har mange hexamitide flagellater i ettertid blitt kalt Hexamita salmonis (basert på en litt for rask identifikasjon). For en sikker slekts- og artsdiagnose må man bruke et elektronmikroskop og opptil 50.000 gangers forstørrelse. Det har ved flere anledninger vist seg at det man trodde var en Hexamita egentlig er en Spironucleus. Dette var tilfellet også ved de første tilfellene av systemisk spironukleose i Norge for drøyt 10 år siden. Det man først kalte systemisk hexamitose viste seg å være forårsaket av en til da ukjent spironucleusart, som forskere ved Norges veterinærhøgskole og Veterinærinstituttet beskrev og kalte Spironucleus barkhanus. Sykdommen var det da naturlig å kalle spironukleose. Hva slags organisme er Spironucleus? Spironucleus er encellede organismer som i henhold til nyere biologisk systematikk hører til i riket Archezoa. De er altså verken dyr, protozoer, bakterier, sopp eller planter, men archezoer. Spironucleus og andre hexamitide flagellater har eksistert på kloden siden tidenes «litt ut på dagen». På det biologiske mangfoldets slektskapstre er de å finne på sin egen gren langt ned på stammen, men med ekte cellekjerne (de har faktisk to) er de for riktige eukaryoter å regne. Blant de karakteristika som plasserer dem i en egen gruppe, er mangelen på mitokondrier (energiverkene i høyerestående celler). Spironucleus er 10?15 µm lange (plass til opptil 100 på 1 mm). Formen kan variere fra oval til bowlingkjegleformet. De har åtte flageller (bevegelige tråder) som alle har sin basis i framenden av cellen. To av dem ligger imidlertid i spesielle rør som løper gjennom hele organismen og munner ut bak. Takket være flagellene kan Spironucleus svømme aktivt. Først går det hit, så går det dit, så går det rundt en liten bit, og som små radiobiler farer de fram under mikroskopet. Et spesielt bygningstrekk er deres såkalte biradiale symmetri - «rygg» og «mage» er like. Hexamitide flagellater formerer seg ved langsgående todeling. Når en blir til to og to blir til fire, blir mange fort til enda flere, bare det er nok næring tilgjengelig. Spironucleus barkhanus Samme året (1989) som de første sykdomsutbruddene i Finnmark ble det observert en liknende flagellat i harr fra Glomma. Det viste seg at disse to organismene var en og samme art. Basert på dette funnet er det rimelig å anta at S. barkhanus har sin opprinnelse i ferskvann, da harren i Glomma ikke har hatt forbindelse med noe marint miljø. Senere har vi også funnet S. barkhanus i røye fra Nordkinnhalvøya i Finnmark. Vi har også funnet hexamitide flagellater i ørret, sik, og nå sist laks, uten at vi ennå har fastslått at dette faktisk er S. barkhanus. Vi kan derfor si at utbredelsen av S. barkhanus i ville bestander av laksefisk er lite kjent, men at det er meget mulig at den er mer utbredt enn hva en har inntrykk av ut fra de få registreringer som er gjort hittil. Hos villfisk lever S . barkhanus øyensynlig som en kommensal (ufarlig gjest) i vertens tarm og/eller galleblære. Systemisk spironukleose Under de riktige betingelser (eller gale om man vil) har det vist seg at S. barkhanus kan infisere oppdrettslaks med helt andre konsekvenser enn en infeksjon hos villfisk. Av ukjente grunner og via ukjente veier kan flagellaten infisere fisken, for så å spre seg til indre organer, blod og muskulatur. Denne sykdomstilstanden gir store forandringer i fisken og kalles systemisk spironukleose. Ved høstens utbrudd i Finnmark fant man en del fisk med utstående øyne, som til dels så ut til å være sprengt innenfra. Andre typiske funn var sår og byller i huden, gjerne ved basis av ryggfinne og halefinne. Muskulatur, samt indre organer som lever og nyre kunne også være fulle av parasittbyller. Nødslakting ble forsøkt, men skar man i tilsynelatende feilfrie fileter kunne man treffe på byller med illeluktende parasittinnhold. All fisk, 650 tonn, ble derfor destruert. Sykdomsbildet var identisk første gang sykdommen opptrådte (i årene 1989?1991). Den gang var imidlertid omfanget større; totalt seks anlegg ble smittet. Dette blir gjerne omtalt som ett tilfelle fordi det synes å ha vært en klar sammenheng mellom enkelttilfellene. Fem av de seks anleggene hadde fått smolt fra samme leverandør, mens det sjette trolig var blitt infisert via prosessvann fra slakting av spironucleusinfisert fisk. Utenfor Norge har systemisk spironukleose hos laksefisk blitt rapportert kun én gang - fra British Columbia i Canada. Det var merkelig nok på samme tid som det første tilfellet i Norge. Gjennom DNA-analyser har man funnet ut at også det canadiske isolatet var S. barkhanus. Hvor kommer smitten fra? Basert på det vi vet om hexamitide flagellater tar vi sjansen på å utrope vill laksefisk som smittekilden for oppdrettslaksen. Dette gir oss to muligheter: 1) Fisken ble smittet i ferskvannsfasen av fisk i vannkilden til smoltanlegget. 2) Fisken ble smittet i sjøanlegget av anadrom laksefisk på næringsvandring i sjøen. La oss gi en objektiv vurdering av disse mulighetene. Anlegget som ble rammet i høst er identisk med et av de anleggene som ble rammet for ca. 10 år siden, og smoltleverandøren er fremdeles den samme. Vi har da en fellesnevner for alle så nær som ett tilfelle. Svaret er imidlertid ikke gitt for det. Vi har undersøkt både smolt fra dette anlegget og vill smårøye fra inntaksvannet. Hexamitide flagellater som sannsynligvis er S. barkhanus ble funnet i røya, men ikke i smolten. Hvis man allikevel forutsetter at laksen ble smittet som smolt melder det seg imidlertid flere nye spørsmål enn løsninger. Hvorfor utvikler samtlige fisk helt plutselig sykdommen etter halvannet år i sjøen? Det er på det rene at fisken har vært utsatt for påkjenninger i tiden før sykdomsutbruddet, med tilfeller av høye algekonsentrasjoner, lave oksygenverdier, varierende temperatur og salinitet, samt sorteringsstress. Disse er alle faktorer som kan utløse sykdomsutbrudd, men individer som er svekket av en eller annen årsak finner man jo hele tiden i et oppdrettsanlegg. Hvis fisken har vært bærer av parasitten siden ferskvannstadiet ville man kanskje kunne forvente at en og annen taper hadde utviklet spironukleose på et tidligere stadium. Dette skjedde ikke med fisken som ble syk sist høst, og det har ikke skjedd med noe fisk i anlegget på de ti årene som har gått siden forrige gang. Kanskje må vi forlate teorien om smitte i ferskvannsfasen og gå over på teorien om smitte i sjøvannsfasen. Er Altalaksen synderen? I en større parasittundersøkelse i 1997 ble det lett etter, men ikke funnet, S. barkhanus i lakseyngel fra Altaelva. Ettersom det i hovedsak ble undersøkt fiksert materiale foreligger det en reell mulighet for at parasitten ble oversett. S. barkhanus og andre hexamitide flagellater påvises nemlig lettest levende. Det ble derfor besluttet å foreta en ny undersøkelse etter sykdomsutbruddet i høst. I november 2001 ble det fanget inn 20 lakseparr fra Altaelva (lokalitet Øvre Sorisniva) i et forsøk på å påvise S. barkhanus. Før undersøkelsen ble fisken holdt i tre døgn i et kar med ferskvann for at den skulle tømme tarmen. Undersøkelsen foregikk ved at utstryk fra tarmen ble undersøkt ferskt i lysmikroskop. I én av 20 fisk ble det funnet hexamitide flagellater. Det var ikke tegn til sykdommer i noen av de undersøkte fiskene, med unntak av at to av de 20 hadde vortesyke (papillomatose), en naturlig forekommende og tilsynelatende ufarlig sykdom i mange ville laksebestander. Vi har ennå ikke undersøkt flagellatene fra Altaelva i elektronmikroskop og kan derfor ikke si med sikkerhet at det dreier seg om S. barkhanus. Vi regner det imidlertid som sannsynlig, og betrakter også villaks som et potensielt smittereservoar for S. barkhanus. En kan ikke på grunnlag av dette funnet konkludere med at utbruddet av spironukleose i oppdrettslaks i Altafjorden skyldes smitte fra Altaelva. Det kan imidlertid heller ikke utelukkes. Hva med sjørøya? Da S. barkhanus ble påvist hos vill røye var dette i all hovedsak i nygått sjørøye. Funn av marine parasitter i røya vitnet om et saltvannsopphold. Siden sjørøye på næringsvandring stort sett holder seg i fjordområdene der også oppdrettsanleggene befinner seg, kan vi anta at de representerer en mulig smittekilde for S. barkhanus. Da vi ikke har funnet noe spredningsstadium av S. barkhanus i form av cyster, ville vi teste overlevelsen av flagellstadiet (slik man finner dem) i sjøvann. Veien fra villfisk, enten det er sjørøye eller laks må jo nødvendigvis ha gått via vann. I et lite forsøk på Veterinærinstituttet testet vi flagellatenes sjøvannstoleranse ved å føre dem rett fra næringsmedium til 31 ? sjøvann for å simulere en situasjon der de spres fra tarm eller overflatebyller hos infisert fisk. Selv om flagellatene syntes å bli umiddelbart immobilisert av det osmotiske sjokket, var mange fremdeles i live etter 30 minutter. Etter tilbakeføring til næringsmedium var det en del av disse som gjenopptok tilsynelatende normal bevegelsesadferd. Selv om disse forsøkene ikke er repetert, eller det ble sjekket om flagellatenes infektive evne ble bibeholdt, kan man ikke avvise muligheten for en slik overføring til oppdrettslaks. Holder vi oss til den anadrome smittemodellen kommer vi heller ikke unna problemspørsmålene: Hvorfor all fisken på en gang, og hvorfor først etter halvannet år i sjøen? Vi har ikke svarene. Hvorfor er sykdommen så sjelden? Vi har pekt på mulighetene for en ganske vid utbredelse av S. barkhanus, men vi har kun sett sykdommen i et begrenset geografisk område. Heller ikke her er den vanlig, men slår ned som lyn fra en lett overskyet himmel. Hvorfor? Snakker vi om et spesielt farlig isolat av parasitten ? en egen oppdrettsvariant kanskje? Vi ville sjekke om også S. barkhanus fra harr kan etablere seg i fisken utenfor tarm og galleblære. I et lite smitteforsøk utført ved Veterinærinstituttet sammenliknet vi S. barkhanus fra vill harr med S. barkhanus isolert fra oppdrettslaksen fra siste utbrudd i Finnmark. Et av de mest interessante resultatene fra dette forsøket var at også S. barkhanus fra galleblære hos vill harr kan etablere i muskulaturen hos både harr og laks, hvis den får sjansen. Dette viser at potensialet til å være farlig ligger der og bare venter på en utløsende faktor. Konklusjon og hva nå Sykdom forårsaket av parasitten S. barkhanus har nå vært årsak til store tap i oppdrettsnæringa i Finnmark. Den antatt vide utbredelsen til denne parasitten gjør at den også kan være en potensiell trussel mot oppdrettslaks andre steder i landet. Innsatsen for å få avklart smittekilde og smittemåte til utbruddene i Finnmark, og eventuelt avklare hvilke faktorer som utløser sykdommen, bør derfor styrkes. Som et ledd i en større satsing på parasitter ved Veterinærinstituttet, vil det nå ansettes en forskningsstipendiat som vil gjennomføre genetiske studier av S. barkhanus og andre hexamitide flagellater hos fisk. Disse studiene vil forhåpentlig kunne fortelle oss hvordan slektskapet er mellom ulike arter og isolater. På den måten kan vi klare å avdekke smittekilden ved gamle og nye utbrudd av spironukleose hos oppdrettslaks.