Infektiøs lakseanæmi (ILA) anses som en så alvorlig trussel, at den, som den eneste sygdom hos opdrætslaks, står på OIE's (World Organisation for Animal Health) liste over rapportpligtige sygdomme.
Som regel begynder et udbrud i én fisketank og spreder sig over uger og måneder til nabotankene. Hvis der ikke bliver gjort noget for at begrænse spredning, kan store mængder fisk gå tabt.
Men hvordan får laks egentlig ILA? Og hvorfor får regnbueørred ikke denne sygdom, selvom den også kan smittes af virusset? Mange spørgsmål står åbne.
Forskere ved Veterinærinstituttet og Norges Veterinærhøgskole har nu sammen gjort et fund, som de mener kan bidrage til at forstå, hvordan samspillet mellem laks og virus fører til ILA-sygdommen. De mener også, at deres fund er interessante for influenzaforskning generelt.
Fiskens sygdom på molekylært niveau
»Vores fremgangsmåde i dette arbejde har været, at hvis vi forstår mere af, hvad der sker i fisken, bliver vi måske i stand til at identificere faktorer hos værten og virusset, som er vigtige for sygdomsudviklingen,« siger seniorforsker Knut Falk.
Han har ledet forskningsarbejdet, som er en del af stipendiat Maria Aamelfots ph.d.-arbejde.
»Vi har derfor undersøgt syge fisk og studeret hvilket væv og hvilke celler, som virusset inficerer. Derefter har vi brugt en ny metode til at finde ud af, hvor virusset fæster sig på frisk fisk.«
»Udgangspunktet har med andre ord været at se, hvad der sker i fisken ved sygdom, og derefter se hvad der sker på molekylært niveau, når fisken bliver smittet,« fortæller Maria Aamelfot.
Fandt virussets indgangsdøre
»For at et virus kan inficere en celle, skal det kunne ’genkende’ cellen. Vi har fundet, at ILA-virusset går på meget bestemte celler i laksen, nærmere bestemt på endotelcellerne. Dette er de celler, som dækker indersiden af blodkarrerne og hele cirkulationssystemet, inklusive hjertet,« siger Knut Falk.
En forudsætning for, at et virus kan inficere en celle, er, at cellen har virussets specielle hæftestruktur (receptor) på overfladen. Forskellige virus benytter oftest forskellige receptorer, og virussets binding til disse er meget specifik – som en nøgle, der skal passe i en lås.
Forskerne har opnået at vise, at ILA-virussets receptor ’tapetserer’ indersiden af blodkarrerne hos laksen.
»Det er også første gang, at nogen har visualiseret denne receptortype på vævssnit og vist, hvor den befinder sig på celleniveau,« fortæller Maria Aamelfot.
To fremgangsmåder – overlappende fund
Forskerne udviklede en ny metode til at påvise receptoren eller, sagt på en anden måde, den ’lås’, som virusset har ’nøglen’ til. Metoden går ud på at lave et viruspræparat, som har ’nøglen’ og derefter at se, hvor disse ’nøgler’ binder sig i friske fisk.
Ved at foretage sådan et forsøg fandt forskerne ud af, at det næsten kun var endotelcellerne og de røde blodlegemer, som havde ’låsen’ til dette virus.
Ved at sammenligne dette mønster med hvilke celler, der er virusinficeret hos en syg laks, fandt de en klar overensstemmelse. Cellerne, som fik påvist infektion, var den samme type celler, som fik påvist hæftemekanismer for virusset. Samtidigt fik de også kortlagt, hvad der ikke blev inficeret.
»Tilsammen giver dette ny information og indsigt i, hvad der fungerer som en vigtig brik i puslespillet for at forstå sygdommen,« siger Maria Aamelfot.
Røde blodlegemer er virusspredere
Maria Aamelfot forklarer, at endotelcellerne, som beklæder blodårerne, har en specialiseret overflade.
»Vi har også påvist og visualiseret, at formeret virus kun udskilles på denne overflade. Det vil sige, at det går direkte ud i blodet, noget som er anderledes fra en række andre virusinfektioner, hvor smitten trænger dybere ind i vævet rundt om blodkarrerne.«
»I blodkarrerne vil virusset fæste sig til røde blodlegemer. Dette var nemlig et andet fund, vi gjorde. Vi fandt, at de røde blodlegemer har virusreceptoren på overfladen, og selvom virusset ikke kan formere sig her, bliver det på overfladen af de røde blodlegemer.«
»På den måde fungerer de røde blodlegemer som virusspredere. Denne passive binding til overfladen er et vigtigt ekstrafund,« pointerer hun.
Virusblodlegemer skaber kredsløbsforstyrrelser
Virusdækkede røde blodlegemer, som cirkulerer i blodkar, kan også give kredsløbsforstyrrelser.
»I normale blodkar er overfladen glat, og blodet flyder frit uden at ’hægte sig’ fast i noget. Vi mener, at virusset på overfladen af de røde blodlegemer hindrer dem i at flyde frit, og at dette bidrager til kredsløbsforstyrrelser, som præger laks med ILA,« supplerer Knut Falk.
»Desuden tyder resultaterne på, at de røde blodlegemers cellemembran bliver skadet på grund af virusbindingen. Fisken får anæmi, blodlegemerne er på en måde ændret, så her ligger sandsynligvis noget af det specielle med ILA som sygdom for laks. Dette er derfor et udgangspunkt til arbejde, som vi håber, vi kan gå videre med.«
En fod i et ukendt og spændende område
Maria Aamelfot forklarer, at endotelcellerne har flere vigtige funktioner, både når det handler om kredsløbet, men også knyttet til forsvaret mod infektioner.
»Den specielle endoteloverflade mod blodet er dækket af en ’sky’ eller et ’buskads’ af sukkerkæder, som både har en beskyttende funktion og deltager i kommunikationen mellem celler.«
»I dette arbejde har vi for første gang vist vævsfordelingen af et specielt sukkermolekyle, som findes yderst i denne sukkersky, en sialinsyre-variant, som sandsynligvis er vigtig for en god blodgennemstrømning og for beskyttelse,« siger Maria Aamelfot.
Hun sammenligner dette sukkerlag med lakken på en bil. Akkurat som bilen kan ruste, hvis den får ridser i lakken, kan fiskens forsvarsmekanismer blive svækket, hvis dette sukkerlag bliver ’skadet’.
Små skridt, stor betydning
Knut Falk, som leder forskningsarbejdet, mener, at resultaterne er et vigtigt skridt for forskningen i ILA.
»Når vi får vendt flere brikker, vil vi forstå mere af, hvad der sker ved denne sygdom. Men fundene kan også – udover det – have en generel interesse.«
»Sygdomme forårsaget af forskellige typer influenzavirus er en vigtig ting hos mange dyrearter inklusiv mennesket, så her befinder vi os i et sygdomsmæssigt vigtigt område.«
Han er sikker på, at fundene knyttet til ILA vil kunne bidrage til at øge forståelsen for sygdomsudviklingen ved enkelte typer influenzainfektioner, specielt de som angriber endotelcellerne.
© forskning.no Oversættelse: Julie M. Ingemansson
