Eine online im Fachmagazin PLoS One veröffentlichte Studie (1) präsentiert neue Erkenntnisse über eine mysteriöse Krankheit, die große Schäden in Zuchtlachspopulationen in Norwegen und Großbritannien verursacht hat. Die Herz- und Skelettmuskelentzündung HSMI (engl. heart and skeletal muscle inflammation), eine oft tödlich verlaufende Krankheit, wurde erstmals 1999 in Lachsen in einer Lachsfarm in Norwegen entdeckt und ist seitdem von 417 Fischfarmen in Norwegen und Großbritannien gemeldet worden. Die Krankheit greift das Herz- und Muskelgewebe an und tötet bis zu 20 Prozent der infizierten Fische. Auch wenn Studien schon länger darauf hinwiesen, dass es sich um eine Infektionskrankheit handelt, waren die bisherigen Versuche, den Erreger zu identifizieren, nicht erfolgreich.
Durch Anwendung von Hochdurchsatz-Sequenziertechniken mit dem Sequenziersystem von 454 Life Sciences hat ein internationales Team unter der Leitung von Dr. W. Ian Lipkin, John-Snow-Professor für Epidemiologie und Direktor des Center for Infection and Immunity an der Mailman School of Public Health der Columbia University, Hinweise dafür gefunden, dass die Krankheit durch ein bislang unbekanntes Virus verursacht wird. Das neu gefundene Virus zeigt eine Verwandtschaft zu bereits bekannten Reoviren, ist jedoch von ihnen verschieden. Reoviren sind doppelsträngige RNA-Viren, die eine große Zahl verschiedener Wirbeltiere befallen. "Unsere Daten liefern überzeugende Hinweise, dass HSMI mit der Infektion durch ein neues Reovirus zusammenhängt.", sagt Gustavo Palacios, Erstautor der Studie und Asisstant Professor für Epidemiologie am Center for Infection and Immunity.
Zuchtfisch aus Fischfarmen wird als Nahrungsquelle immer wichtiger; die weltweite Produktion beträgt jetzt 110 Millionen Tonnen pro Jahr und wächst jährlich um mehr als 8 Prozent. Aber Epidemien von Infektionskrankheiten bedrohen diese wichtige Industrie und unter anderem eines ihrer beliebtesten Produkte, den Atlantischen Lachs. Vielleicht noch besorgniserregender ist die Gefahr, dass sich diese Infektionen über wilde Fische, die in die Nähe der Gehege im Meer kommen, und über Fische, die aus den Gehegen entkommen, ausbreiten könnten. "Es gibt zwar keine Hinweise darauf, dass die Krankheit auf Menschen übertragbar ist, aber sie ist eine Gefahr für die Aquakultur und kann sich potenziell auf den Wildlachs ausbreiten." fügte Prof. Lipkin hinzu.
Um das Virus zu identifizieren, setzen die Forscher der Columbia University das GS FLX System von 454 Life Sciences ein, sowie Software wie das neue Programm Frequency Analysis of Sequence Data (FASD), das von Raul Rabadan aus dem Department of Biomedical Informatics der Columbia University eingeführt wurde. Forscher in Norwegen und in den USA suchten dann nach Sequenzen des Virus in Nieren- und Herzproben von 29 Lachsen, die bei drei verschiedenen Ausbrüchen von HSMI gesammelt worden waren, und in 10 Proben von gesunden Zuchtfischen. 28 der 29 HSMI-Proben (96,5 %) wurden positiv getestet, während das Virus in keiner der 10 gesunden Proben gefunden wurde. Die Forscher untersuchten auch 66 Wildlachsproben aus neun norwegischen Küstenflüssen. Das Virus wurde in 16 dieser Proben gefunden (24,2 %), wenn auch gewöhnlich in niedrigeren Konzentrationen als in den kranken Zuchtfischen.
"Die Schnelligkeit dieses Verfahrens und die Begeisterung auf beiden Seiten des Atlantiks führten zu einer sehr ergiebigen Kooperation.", sagt Espen Rimstad, Professor an der Norwegischen Veterinärhochschule in Oslo. "Mit Hilfe der Expertise unserer Kollegen an der Columbia University in den Bereichen Hochdurchsatz-Sequenzierung und Bioinformatik hatten wir innerhalb weniger Wochen die vollständige Genomsequenz eines bis dahin unbekannten Virus."
Zur Bestätigung, dass das Reovirus tatsächlich die Ursache von HSMI ist, sind weitere Forschungen notwendig. Währenddessen haben in Norwegen bereits Arbeiten zur Entwicklung eines Impfstoffs begonnen, mit denen der in Aquakultur gehaltene Atlantische Lachs geschützt werden kann.
(1) Palacios G, Lovoll M, Tengs T, Hornig M, Hutchison S, Hui J, Kongtorp RT, Savji N, Bussetti AV, Solovyov A, Kristoffersen AB, Celone C, Street C, Trifonov V, Hirschberg DL, Rabadan R, Egholm M, Rimstad E & Lipkin WI. Heart and skeletal muscle inflammation of farmed salmon is associated with infection with a novel reovirus. PLOS One, in Druck (gemeinsame Erstautorenschaft der ersten zwei Autoren).
Weitere Informationen zu 454 Sequencing Systems finden Sie auf www.454.com.
Durch Anwendung von Hochdurchsatz-Sequenziertechniken mit dem Sequenziersystem von 454 Life Sciences hat ein internationales Team unter der Leitung von Dr. W. Ian Lipkin, John-Snow-Professor für Epidemiologie und Direktor des Center for Infection and Immunity an der Mailman School of Public Health der Columbia University, Hinweise dafür gefunden, dass die Krankheit durch ein bislang unbekanntes Virus verursacht wird. Das neu gefundene Virus zeigt eine Verwandtschaft zu bereits bekannten Reoviren, ist jedoch von ihnen verschieden. Reoviren sind doppelsträngige RNA-Viren, die eine große Zahl verschiedener Wirbeltiere befallen. "Unsere Daten liefern überzeugende Hinweise, dass HSMI mit der Infektion durch ein neues Reovirus zusammenhängt.", sagt Gustavo Palacios, Erstautor der Studie und Asisstant Professor für Epidemiologie am Center for Infection and Immunity.
Zuchtfisch aus Fischfarmen wird als Nahrungsquelle immer wichtiger; die weltweite Produktion beträgt jetzt 110 Millionen Tonnen pro Jahr und wächst jährlich um mehr als 8 Prozent. Aber Epidemien von Infektionskrankheiten bedrohen diese wichtige Industrie und unter anderem eines ihrer beliebtesten Produkte, den Atlantischen Lachs. Vielleicht noch besorgniserregender ist die Gefahr, dass sich diese Infektionen über wilde Fische, die in die Nähe der Gehege im Meer kommen, und über Fische, die aus den Gehegen entkommen, ausbreiten könnten. "Es gibt zwar keine Hinweise darauf, dass die Krankheit auf Menschen übertragbar ist, aber sie ist eine Gefahr für die Aquakultur und kann sich potenziell auf den Wildlachs ausbreiten." fügte Prof. Lipkin hinzu.
Um das Virus zu identifizieren, setzen die Forscher der Columbia University das GS FLX System von 454 Life Sciences ein, sowie Software wie das neue Programm Frequency Analysis of Sequence Data (FASD), das von Raul Rabadan aus dem Department of Biomedical Informatics der Columbia University eingeführt wurde. Forscher in Norwegen und in den USA suchten dann nach Sequenzen des Virus in Nieren- und Herzproben von 29 Lachsen, die bei drei verschiedenen Ausbrüchen von HSMI gesammelt worden waren, und in 10 Proben von gesunden Zuchtfischen. 28 der 29 HSMI-Proben (96,5 %) wurden positiv getestet, während das Virus in keiner der 10 gesunden Proben gefunden wurde. Die Forscher untersuchten auch 66 Wildlachsproben aus neun norwegischen Küstenflüssen. Das Virus wurde in 16 dieser Proben gefunden (24,2 %), wenn auch gewöhnlich in niedrigeren Konzentrationen als in den kranken Zuchtfischen.
"Die Schnelligkeit dieses Verfahrens und die Begeisterung auf beiden Seiten des Atlantiks führten zu einer sehr ergiebigen Kooperation.", sagt Espen Rimstad, Professor an der Norwegischen Veterinärhochschule in Oslo. "Mit Hilfe der Expertise unserer Kollegen an der Columbia University in den Bereichen Hochdurchsatz-Sequenzierung und Bioinformatik hatten wir innerhalb weniger Wochen die vollständige Genomsequenz eines bis dahin unbekannten Virus."
Zur Bestätigung, dass das Reovirus tatsächlich die Ursache von HSMI ist, sind weitere Forschungen notwendig. Währenddessen haben in Norwegen bereits Arbeiten zur Entwicklung eines Impfstoffs begonnen, mit denen der in Aquakultur gehaltene Atlantische Lachs geschützt werden kann.
(1) Palacios G, Lovoll M, Tengs T, Hornig M, Hutchison S, Hui J, Kongtorp RT, Savji N, Bussetti AV, Solovyov A, Kristoffersen AB, Celone C, Street C, Trifonov V, Hirschberg DL, Rabadan R, Egholm M, Rimstad E & Lipkin WI. Heart and skeletal muscle inflammation of farmed salmon is associated with infection with a novel reovirus. PLOS One, in Druck (gemeinsame Erstautorenschaft der ersten zwei Autoren).
Weitere Informationen zu 454 Sequencing Systems finden Sie auf www.454.com.
