Humorale immunresponser i bukhule og systemiske organer hos Atlantisk laks (Salmo salar L.) – sammenligning av levende og inaktivert salmonid alphavirus 3 administrert i bukhulen

Abstract

Pankreassykdom (PD) er en sykdom som forårsakes av salmonid alphavirus (SAV) og anses som en av de mest utbredte virussykdommene i dagens oppdrettsnæring. I tillegg til at sykdommen fører til store tap for næringa, utgjør sykdommen også et stort problem sett fra et fiskevelferds-perspektiv. Siden det ikke finnes behandling mot sykdommen ligger fokuset på forebyggende tiltak. Det er utviklet flere vaksiner med formål å redusere dødelighet og antall utbrudd knyttet til PD, men med suboptimale resultater. Virusvaksiner settes vanligvis intraperitonalt (ip) i bukhulen hos fisken og en viktig del av beskyttelsen er at de induserer nøytraliserende antistoffer i serum. Nøytraliserende antistoffer skilles ut av antistoff-sekreterende B-celler (ASC). Distribusjonen av og responsen til ASC før, under og etter en virusinfeksjon i bukhule og systemiske organer er lite studert i fisk. DNA-vaksiner med plasmider som koder for virusproteiner eller IFN-I er vist å stimulere antivirale prosesser i fisk, men mekanismene bak og virkemåte for disse responsene er også lite studert i fisk, både i eksperimentelle studier av levende fisk og i cellekultur. På bakgrunn av dette ble laks ip injisert med inaktivert eller levende SAV og B-celle responsene i bukhule og systemiske organer ble kartlagt over 10 uker etter injeksjon ved hjelp av et B-celle ELISpot assay for å måle antallet IgM-produserende celler. RT-qPCR ble brukt til å verifisere SAV-infeksjonen ved deteksjon av virustranskripter (nsP1) i hjerte, mens ELISA ble brukt til å måle SAV E2-spesifikk antistoffrespons i serum. I et separat forsøk ble naive leukocytter fra laks stimulert med ulike type I IFNer for å studere hvordan IFN-I påvirker antall IgM ASC i cellekultur.

Allerede 3 uker etter smitte hadde frekvensen av IgM ASC økt betydelig i bukhule, men også i milt og baknyre, sammenlignet med kontrollfisken. Forhøyet frekvens IgM ASC i baknyre ble videre observert 6 uker etter smitte. Generelt var økningen av IgM ASC moderat i alle vev etter ip injeksjon av inaktivert SAV, men i baknyre var antallet forhøyet, sammenlignet med kontrollgruppen, allerede 3 uker etter injeksjon. Lave nivåer av virustranskripter ble observert 3 uker etter smitte og høyeste nivå ble målt i uke 6. Nedgangen i virustranskripter etter uke 6 knyttes til en signifikant økt SAV E2-spesifikk antistoffrespons 6 uker etter smitte. Det separate forsøket viste at IFNa og IFNb stimulering av leukocytter i kultur ikke øker antallet IgM ASC, men at IFNc gir en beskjeden effekt ved langtids inkubering av cellene. Disse funnene har bidratt til å belyse B-celle responser hos naiv og smittet laks i sjøvann, og effekten av IFN-I på naive lakseleukocytter i cellekultur, og er viktige oppdagelser for videre forskning.