Indo-Norwegian project for the development of candidate vaccines for fish

I dette prosjektet videreførtes enkelte aktiviteter fra det forutgående norsk-indiske samarbeidsprosjektet InNoVacc. Prosjektet vil bidra til utvikling av antigener som kan ha potensiale til å inngå i fiskevaksiner, og i morfologisk karakterisering virusinfeksjoner hos tropisk havabbor. I dette prosjektet vil det meste av praktiske arbeide utføres av utvekslings PhD studenter og forskere som er i kortere opphold i Norge. Prosjektet inneholder tre arbeidspakker. I arbeidspakke 1 ble lipid-modifiserte virusantigener utviklet etter ekspresjon i bakterier. Bakterielle lipoproteiner har høy antigenisitet på grunn av adjuvant egenskaper som lipidene tilfører. Ved modifikasjon av proteiner med lipider kan man øke muligheten for at et proteinantigen kan indusere en adaptiv immunrespons og dermed øke antistoffproduksjonen. I prosjektet ble proteiner fra Piscine orthoreovirus (PRV), Salmonid alphavirus (SAV) og nodavirus fra havabbor lipid-modifisert av en gjesteforsker fra Chennai, India under hans opphold ved NMBU i 2015-2016, og i 2017. Proteinene er uttrykt, renset, og bekreftet lipid modifisert ved western blot. Tilsvarende ble gjort for salmonid alphavirus proteinene E1 og E2. I samarbeid med immunologer ved NMBU har de lipid-modifiserte PRV proteiner blitt testet i en multiplex assay, det vil si vi har undersøkt om de spesifikke antistoffer som laks som har gjennomgått infeksjon med PRV eller SAV danner gjenkjenner de lipidmodifiserte proteinene. De lipid-modifiserte proteinene fra PRV ble gjenkjent, mens SAV proteinene ble ikke gjenkjent. En PhD student med et 3-årig fellowship fra ICAR, India, har fått godkjent sitt PhD opplegg ved NMBU, og arbeider her i hele stipendiatperioden. Hovedformålet med hans PhD arbeid vil være PRV liknende virus fra regnbueørret. Våre funn indikerer at til tross for forskjellige artspreferanser for PRV-1 og -3 er mange genetiske, antigene og strukturelle egenskaper konservert. Resultatene viser også at PRV-3-infeksjon i regnbueørret har mye til felles med PRV-1-infeksjon i atlantisk laks med hensyn til immunologiske responser og utvikling av hjertepatologi, men ikke i evnen til å etablere en persistent infeksjon Arbeidet har vært utført i tett samarbeid med en stipendiat fra Danmarks Tekniske Universitet, København.

Fiskehelse er av stor betydning for de involverte institusjonene, og vil være det også etter utfasingen av InNoVacc II. De sentrale forskerne har faste stillinger ved sien respektive vertsinstitusjoner og vil fortsette sine forskningsaktiviteter. Noen av doktorgradsstudentene og postdoc vil fortsette å utføre forskning i akademia, men det også er gode muligheter for kandidatene i privat sektor. Det har vært et nært samarbeid mellom partnere involvert i InNoVacc II, og dette forventes å holdes vedlike i fremtidige felles prosjekter og - søknader. Samarbeid vil også fortsette på mer uformelle måter.

We will focus on continuation of some of the promising activity of the former InNoVacc project related to development of fish vaccine antigens and characterization of immune- and morphological responses. It is applied for support for exchange visits of 3-6 months duration each. The project contains three work-packages: WP1: Develop lipid-modified antigens for viral vaccine Many bacteria have adapted posttranslational modification of some of its proteins into lipoproteins for carrying out a variety of activities at the membrane-aqueous interface. Naturally produced bacterial lipoproteins and lipopeptides derived from them are known for their antigenicity owing the adjuvant property of the lipid. Lipid-modified antigens increase the ability of an antigen to induce an adaptive response and boost the antibody production. The aim is to optimize adjuvant-antigens for the fish immune response and fish vaccine development. WP2: Development of Nodavirus vaccine candidates for protection of viral nervous necrosis in Asian sea bass. In addition to lipid modified Nodavirus capsid protein the capsid protein will be expressed in the replicon expression system based on the replication machinery of Salmonid alphavirus. Testing of efficiency will be done using inactivated, purified antigen from cell-culture derived Nodavirus of Asian sea bass will function as a control. WP3: Characterization of immune and morphological responses in fish after virus infection. In previous works, we have identified mucosal epithelial cells capable of antigen uptake We will aim at further characterising transcriptional and morphological responses in gills and gut of salmon. We will also study immune gene expression in sea bass following vaccination against nodavirus. Students from India will carry out this work in Norway using material from challenge experiments carried out in India.