Optimalisering: Development of salmon lice viral vectors as a tool to regulate sea lice biology

Lakselus er en parasitt som påfører oppdrettsnæringen store kostnader hvert år. Beregninger viser at rundt 10 % av produksjonsprisen er knyttet til kostnader for behandling av lakselus. I tillegg er det store kostnader forbundet med lusetelling, og oppdretterne trues med dagbøter og eventuell utslakting dersom de ikke klarer å holde mattilsynets regler om maksimalt 0,5 lus per fisk. I tillegg til å gi økonomiske problemer for oppdretterne, har flere uttrykt bekymring for at lakselus også påvirker de naturlige bestandene av laks og sjøørret. Lakselus bekjempes i dag enten med legemidler eller med biologisk kontroll der en lar leppefisk eller rognkjeks beite på lakselus i oppdrettsmerder. Dessverre har flere av legemidlene fått effekten sin redusert, da lakselus har begynt å utvikle resistens mot flere av de vanligste legemidlene. Biologisk kontroll har også sine utfordringer; fangst av leppefisk bidrar til å forstyrre lokale økosystem og sykdommer fra rensefisk er vist å smitte oppdrettsfisken. For å kunne opprettholde eller øke produksjonen av oppdrettsfisk er det nødvendig å finne nye og komplementære metoder for bekjempelse av lakselus. Forskerne bak denne prosjektsøknaden har oppdaget de første kjente virusene som finnes naturlig i lakselus. I dette prosjektet ble genomene til de nylig identifiserte virusene modifisert på en slik måte at virussmitte skulle kunne brukes til å overføre annet genmateriale av interesse til lakselus. De resulterende modifiserte virusene skulle brukes til videre forskning på lakselus og som et verktøy for å regulere mengden av lakselus. Siden det enda ikke er tilgjengelige cellelinjer fra lakselus ble det lagt ned mye arbeid i å finne kompatible cellelinjer og deretter med å få på plass alle komponentene som trengs for å produsere modifiserte lakselusvirus. Men siden en av de essensielle komponentene i systemet viste seg å være toksisk i både insekt- og fiskeceller gjenstår det fremdeles en del arbeid med testing av komponenter fra flere virus eller endring av den toksiske komponenten før modifiserte lakselusvirus kan produseres.

Two more salmon lice viruses have been characterized by the Fish Disease Research Group since the initiation of this project, and the techniques developed at the start of this project allowed for rapid genome termini determination for these viruses. The project lead to the discovery that expression of the L protein from the salmon lice viruses appears to be toxic to both insect and fish cells. Future studies would be required to determine the mechanism behind the apparent toxicity and whether the protein can be adapted to allow for its function in a non-toxic manner when overexpressed in cell culture. The project has paved the way for further study of these viruses and the establishment of a reverse genetics system for salmon lice viruses.

Salmon sea lice (L. salmonis) represent a socioeconomic burden and to date no effective or environmentally friendly cure is available. They are able to infect both wild and farmed Salmon in the Atlantic or Pacific Oceans. At present several international pharmaceutical companies have undertaken the challenge to control sea lice including Pharmaq, Novartis, and MSD. A current and common strategy employed by these companies is the use of chemical treatments of farmed salmon and vaccine development. These strategies are expensive and not effective and can account for at least 10% of the cost of salmon and has a 1.5BNOK market value. The research team described here has identified and characterized novel viruses that are able to infect sea lice and related viruses that are possibly present in all members of the Caligidae. Uniquely, this project will manipulate the genome of these recently identified viruses to make gene transfer components. The overall deliverable is to provide gene transfer vehicles to understand and regulate sea lice biology which will lead to salmon lice management. This issue has been and remains the bottleneck of the entire issue of salmon lice control, since a great deal of information and genes of interest have been compiled and are waiting for a suitable delivery system. Thus, this successful execution of this project will enable many studies and trials to combat the salmon sea lice. We envision a business model where viral vectors are developed and sold as a commercial kit.