Back to search

FORNY20-FORNY2020

MP: Outer membrane vesicle vaccine against enteric redmouth disease (ERM) in aquaculture.

Alternative title: Bakterielle membranvesikler som vaksine mot sykdommer yersiniosis i fisk.

Awarded: NOK 0.41 mill.

Today aquaculture supply nearly 50% of all fish feed consumed World-wide. Here, Norway is an important player and one of the world largest producers of aquacultured Atlantic salmon. It is therefore of uppermost importance that we keep you fish healthy and of good quality. In the aquaculture farm many fish are living close together which may easily facilitate the transfer of infectious diseases form microbial agents such as virus, bacteria and parasites. Previously an appreciable amount of antibiotics were used to treat bacterial infections, however, due to the rise of anti-microbial resistance this is unsustainable. The development of vaccines for fish has drastically reduced the number of outbreakes form bacterial infections in Norwegian aquaculture. Still a few bacterial infections are problematic, where one of these is caused by the bacterium Yersinia ruckeri which causes enteric red mouth (ERM) disease in fish. In our research group at the Department of Pharmacy, University of Oslo, we have for the last five years developed a vaccine technology against bacterial infectious diseases in aquaculture. This technology has proven successful against several bacterial diseases in our zebrafish fish model experiments. The technology is based on collecting small membrane vesicles secreted from the bacterial body. These vesicles are then injected into the fish at a young stage for it to develop immunity at later exposure in life from the mother bacteria. This vaccine technology has previously worked well in humans against meningitis. In the current project we wished to test the efficacy of the vaccine technology against ERM. At the beginning of the project, we encountered problems getting the required yield of the vaccine for a sustainable vaccine production. Measures were taken to solve these challenges through the use of recombinant DNA technology and production optimization. This vaccine technology has a broad international interest as this approach has been investigated and the results published by an Iranian research group.

Målet med prosjektet var å teste ut ekstracellulære membranvesikler (OMV) som skilles fra yttermembranenen fra bakterien Yersinia ruckeri som en mulig vaksine mot sykdommen yersiniosis hos fisk i akvakultur. Under arbeid i prosjektet oppdaget vi at Yersinia ruckeri skiller ut særdeles små mengder med membranvesikler. Vi tester 15 ulike bakteriisolat fra ulike fisk og verdensdeler med samme utfall. Vi måtte derfor i prosjektet utviklet mer effektive metoder for å isolere membranvesikler fra denne bakterien. Dette ble gjennomført på tre ulike måter: 1) etablering av mutasjoner i membranproteiner hos bakterien Y. ruckeri som gir høyere grad av vesikkeldannelse, 2) bytte metode for vesikkelisolering fra ultrasentrifuge til tangential filtrering, og 3) etablering av rekombinante vesikler i produksjonsbakterien E. coli. Alle tre metodene er effektive. Under vårt arbeidet kom også en publikasjon fra Animal Biological Product Research Group, Academic Center for Education, Culture and Research (ACECR), Tehran Organization, Tehran (Erfanmanesh et al., 2022, Iranian journal of Fisherie Sciences), som publiserte en god effekten av denne dype vaksiner i reinbueørret, men ikke bedre enn alternative vaksiner som allere finnes på markedet. Resultatene fra denne publikasjonen viser potensialet for OMV som vaksine i akvakultur. Etter en analyse fra UiO sin TTO, Inven2, gir dessverre denne publikasjonen reduserte muligheten for patenterbarhet av vaksienen for vår forskningsgruppe og UiO. Ettersom Erfanmanesh allerede har vist en bekyttende effekt av OMV vaksinen i fisk i akvakultur har vi ikke gått videre med fiskeforsøkene som planlagt i dette milepælprosjektet. Vi har derfor et underforbruk i forhold til budsjettert i dette prosjektet.

Publications from Cristin

No publications found

No publications found

No publications found

No publications found

Funding scheme:

FORNY20-FORNY2020