Bakterier lurer laksens immunforsvar

På 1980-tallet var kaldtvannsvibriose, eller «hitra-sjuke», det største sykdomsproblemet i norsk lakseoppdrett. Vaksine ble utviklet på slutten av 80-tallet og de siste 15 årene har vi hatt ingen til få tilfeller hvert år. Vaksinen har vært svært viktig for veksten av akvakultur i Norge. 

– Til tross for at vaksinering av fisk gir en effektiv beskyttelse mot kaldtvannsvibriose, vet vi lite om hvilke egenskaper hos bakterien som gjør fisken syk, sier Simen Foyn Nørstebø ved NMBU Veterinærhøgskolen.

Unngår immunforsvaret
I sitt doktorgradsarbeid forsøker han å gi større innsikt i hvordan overflaten bakterien Aliivibrio salmonicida har innvirkning på kaldtvannsvibriose hos fisk. 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.

– Jeg har undersøkt bakterier som oppholder seg inne i laksen for å finne ut av hvordan disse bakteriene klarer å unngå laksens immunforsvar og samtidig gir så store skader, sier Nørstebø. 

Bevegelse og overflate
Nørstebø har konsentrert seg om bakteriens bevegelsesapparat, altså flagellene, og en del av bakteriens overflate som kalles lipopolysakkarid (LPS).

– Både flagellene og LPS har viktige funksjoner som bidrar til at bakterien overleveler og kan være av betydning ved sykdomsutvikling. I tillegg kan de også være mål for immunforsvarets forsvarsmekanismer, forteller han. 

Bakterien Aliivibrio salmonicida forårsaker sykdommen kaldtvannsvibriose hos laks. Nørstebøs forskning viser at overflaten, flagellene og LPS, har stor betydning i hvordan sykdommen utvikler seg.

Bakterien Aliivibrio salmonicida forårsaker sykdommen kaldtvannsvibriose hos laks. Nørstebøs forskning viser at overflaten, flagellene og LPS, har stor betydning i hvordan sykdommen utvikler seg.

Foto
Privat

Trenger ikke å svømme
Nørstebø forteller at man tidligere trodde at bakterien må kunne svømme for å ta seg inn i fisken, men at 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, sier Nørstebø.

Det ble også funnet en økning i produksjonen av disse byggesteinene som ble dyrket inne i bukhulen på laks. Satt i sammenheng viser disse resultatene at flagellene har funksjoner i sykdomsforløpet ved kaldtvannsvibriose som ikke avhenger av bevegelighet, men disse funksjonene er enda ikke kjent.

LPS antas å fungere som «lokkemat»
– Arbeidet mitt viser også at LPS-strukturen hos bakteriene betyr noe for hvordan de gjør fisken syk. Da vi fjernet deler av denne strukturen hos bakteriene kunne de invadere fisken, men fisken ble ikke syk, sier Nørstebø.

Videre forteller han at fisk som ble smittet av slike skadede bakterier hadde en mye mindre reaksjon på bakeriene, altså en mindre immunrespons, enn 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, sier han.

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.

Simen Foyn Nørstebø disputerer ved NMBU Veterinærhøgskolen 29. september.

Published 25. september 2017 - 10:16 - Updated 25. september 2017 - 10:16