Kardiomyopatisyndrom (CMS) er en alvorlig og utbredt hjertesykdom hos oppdrettslaks og representerer i dag en av de største økonomiske og dyrevelferdsmessige utfordringene i norsk lakseoppdrett. Sykdommen skyldes infeksjon med Piscine myocarditis virus (PMCV), men det er ennå ingen effektiv vaksine tilgjengelig. Dette prosjektet har hatt som mål å øke forståelsen av sykdomsmekanismene ved CMS, og samtidig utvikle nye verktøy for diagnostikk, prognose og i fremtiden kanskje også behandling.
Prosjektet bygger på et samarbeid mellom forskningsmiljøer og industri, og benyttet biologisk materiale fra både oppdrettet og vill laks. Undersøkelser har inkludert avanserte metoder som ekkokardiografi, blodtrykksmålinger, histologi og molekylære analyser. Resultatene viser at laks som dør av CMS ofte har avvikende hjertemorfologi, med blant annet fortykket kompakt hjertemuskulatur (kompaktum) og omfattende betennelsesforandringer i det svampete myokard (spongiosum). I tillegg ble det påvist sterkt forhøyet blodtrykk hos PMCV-infisert fisk, noe som sannsynligvis er hovedårsaken til atrierupturer – en vanlig dødsårsak ved CMS.
Et viktig funn var at noen fisk ser ut til å kunne overleve sykdommen ved å aktivere en type cellevekst i hjertet kalt hyperplasi – altså dannelse av nye hjertemuskelceller – fremfor den mer vanlige mekanismen hypertrofi, der cellene bare øker i størrelse. Denne evnen til kompensatorisk vekst ser ut til å være avgjørende for overlevelse under virussykdom med høyt blodtrykk. Dette peker mot at fisk som overlever, har et mer regenerativt hjerterespons. Dette er ny og viktig kunnskap som kan endre hvordan vi vurderer sykdomsutvikling og overlevelse hos oppdrettsfisk.
Prosjektet har også bidratt til etablering og implementering av ekkokardiografi som et praktisk verktøy for å vurdere hjertets struktur og funksjon hos levende fisk. Flere aktører i næringen –har ytret interesse for å ta metoden i bruk i sine helsevurderinger av smolt og stamfisk.
Oppsummert har prosjektet levert ny kunnskap om hjertesykdom hos laks, etablert nye forskningsverktøy og bidratt til nye vurderingsverktøyer i næringen. Resultatene har potensial til å forbedre fiskehelse, redusere tap og heve velferden i oppdrettssektoren. Dette viser hvordan forskning på sykdomsmekanismer ikke bare kan gi ny biologisk innsikt, men også konkret nytte for samfunn og næring.
The project has advanced our understanding of cardiomyopathy syndrome (CMS) in Atlantic salmon and has delivered results with relevance for both science and aquaculture practice. Among the key impacts achieved are:
1. New knowledge on CMS mechanisms: The project uncovered novel pathophysiological features of PMCV infection, including elevated cardiac pressures and a link to atrial rupture, as well as evidence that cardiomyocyte hyperplasia (rather than hypertrophy) may promote survival. This insight represents a shift in how cardiac disease progression in salmon is understood and opens for new research directions in fish cardiac plasticity.
2. Development of diagnostic and prognostic tools: Echocardiography was successfully implemented as a non-invasive tool for assessing cardiac function in live fish and has been piloted by actors in the aquaculture sector.
3. Strategic shift in disease understanding: The project challenged the prevailing one-pathogen-one-disease paradigm by proposing a more nuanced, multifactorial understanding of disease mechanisms, inspired by mammalian cardiology. This shift may prove useful for reinterpreting complex syndromes in salmon such as HSMI and pancreas disease in addition to CMS.
4. Interdisciplinary and industry-academic collaboration: The project successfully bridged research fields (e.g., virology, physiology, comparative cardiology) and established strong collaborations with aquaculture companies. This integrative approach increased the relevance and applicability of the findings and strengthened dialogue between academic and industrial stakeholders.
The tools and knowledge generated in this project have the potential to reduce mortality, improve welfare, and enhance sustainability in future salmon farming. The methodologies developed could also be applied to other aquaculture species or to basic research on vertebrate cardiac function.
Cardiomyopathy syndrom (CMS) is a prevalent disease which is currently one of the most costly illnesses in the Norwegian salmon industry. Thus, there is a great economic and animal welfare potential associated with improving diagnosis and treatment. This project is designed to address central mechanisms of CMS, and relies on extensive exploitation of biological material from farmed and wild salmon alike. The current proposal aims to improve current knowledge about CMS to create better prognostic tools and possible future treatments for affected cohorts. This is of outmost importance as CMS prevalence keeps increasing with accumulating economic expenses and losses being the most immediate consequence. Since vaccination against PMCV infection has so far been unfruitful, the project focuses on possible treatment strategies that circumvent the direct effects of viral infection. Identifying robust prognostic markers will be of great aid for fish farmers when suspecting a CMS outbreak in their cages and can provide important pointers to immediate action in diseased cohorts. Due to the generality of biomarkers in relation to cardiac disease, they will likely also be legible to detect other cardiac diseases such as pancreatic disease and heart and skeletal muscle inflammation. Not least, these biomarkers can have great impact for assessment of general fish health and welfare in aquaculture. Further, the proposed work for verification of appropriate pharmaceutical treatments of CMS will investigate the hypotheses and create “proof of concept” treatments that can be developed into pharmaceutical therapies suitable for aquaculture conditions.
