Тихоокеанский лосось и форель уязвимы для вируса инфекционного гемопоэтического некроза (IHNV), патогена, который может быть смертельным для молоди рыб. Недавнее исследование «Экология и эволюция» является первым исследованием того, как IHNV распространяется среди молоди рыб, выращенных в заводских условиях, на северо-западе Тихого океана, где могут наблюдаться высокие уровни заражения и смертности..
Эколог болезней Института Кэри и соавтор Шеннон Ладо объясняет: «IHNV является наиболее значительным вирусным патогеном тихоокеанского лосося и форели в Северной Америке и, вероятно, присутствует в тихоокеанском лососе на протяжении тысяч лет. Однако изменения экосистемы и деятельность человека повлияли на его распространение, особенно в культивируемых популяциях рыб».
Сталоголовая форель и чавыча, наиболее многочисленные восприимчивые к IHNV виды в бассейне реки Колумбия и прилегающих прибрежных реках, были в центре внимания исследования. Существуют обширные государственные, федеральные и племенные программы разведения этих видов, чтобы помочь восстановить дикое поголовье и уменьшить потерю среды обитания из-за таких действий, как производство гидроэлектроэнергии..
Гаэль Курат, старший микробиолог-исследователь Западного научно-исследовательского центра рыболовства Геологической службы США и соавтор статьи, отмечает: «Болезнь IHNV ежегодно обходится усилиям Тихоокеанского Северо-Запада и мировой аквакультурной индустрии в миллионы долларов. Эти расходы включают прямые потери из-за падеж рыбы или выбраковка зараженной рыбы и икры, затраты на рутинный надзор и тестирование, а также программные потери из-за ограничений на передвижение зараженной рыбы.
Изучение передачи вируса рыбе, выращенной в заводских условиях, представляет собой уникальную задачу. Автор Рэйчел Брейта, в настоящее время работающая в Университете штата Орегон, руководила исследованием, будучи научным сотрудником в Институте Кэри. Она объясняет: «Хотя инкубаторы можно дезинфицировать и контролировать, молодь мигрирует в Тихий океан как часть своего жизненного цикла. Когда они возвращаются в инкубаторы для нереста во взрослом возрасте, в игру вступают усложняющие переменные, такие как плавание в водах, зараженных IHNV.."
При заражении форели и лосося IHNV ухудшается состояние кроветворных тканей почек, печени и селезенки. У молодых это может привести к летальному исходу. После заражения эффективного лечения не существует; профилактика является основной стратегией управления. Симптомы инфекции проявляются только у молоди тихоокеанских лососей; бессимптомные взрослые могут поддерживать и передавать вирус.
IHNV быстро развивается, что позволяет ему адаптироваться к иммунной системе рыбы-хозяина, а также к новым условиям и видам-хозяевам. Зараженная рыба выделяет вирус в воду, где он может выжить достаточно долго, чтобы заразить новых рыб-хозяев. Молодь рыб также может заразиться вирусом при передаче от родителей к потомству через инфекционные репродуктивные жидкости.
Для предотвращения вспышек IHNV многие инкубатории полагаются на водную безопасность - использование источников воды с низким риском заражения IHNV, таких как родниковая или колодезная вода, и биобезопасность - дезинфекцию яиц йодом для уничтожения вируса. Несмотря на эти меры, IHNV сохраняется, отчасти потому, что многие старые природоохранные рыбоводные заводы не имеют доступа к безопасной воде и работают с речной или ручейной водой, содержащей рыбу, которая является потенциальными хозяевами IHNV.
Заболеваемость IHNV в бассейне реки Колумбия была смоделирована с использованием записей из базы данных IHNV-VGS, хранилища образцов вирусного эпиднадзора и генотипирования, разработанных исследовательской группой. Семь различных государственных, федеральных и племенных агентств управляют более чем сотней рыбоводных заводов в регионе. Команда проанализировала данные тестирования IHNV за тринадцать лет (2000-2012 гг.), представляющие 6 766 уникальных записей из 1 142 мест.
В это исследование были включены образцы как дикой, так и выращенной в заводских условиях рыбы; тем не менее, недостаточно данных о диких популяциях, чтобы определить, является ли заражение диких рыб результатом изолированных событий распространения в заводских условиях, или дикие популяции сохраняют IHNV во всем исследуемом регионе.
Примерно 65% образцов, инфицированных IHNV, были проанализированы с помощью вирусного генетического анализа, при этом было идентифицировано 90 различных генотипов. Эта информация использовалась для отслеживания трех возможных путей передачи вируса: от молоди к молоди в одном и том же инкубатории, от молоди в одном инкубаторе к молоди в другом инкубатории и от инфицированных взрослых особей, возвращающихся в свой «домашний» инкубаторий, к молоди в этом месте..
Брейта объясняет: «Определив штамм вируса, заражающего рыбу, и сопоставив эту информацию с известными местоположениями различных штаммов IHNV в ландшафте, мы можем нанести на карту место заражения рыбы, потенциальный путь передачи, и другие места, подверженные риску вспышек IHNV."
Анализ на уровне ландшафта показал, что все три пути были эффективны для распространения IHNV. Данные свидетельствуют о том, что возвращающиеся взрослые особи, вероятно, были наиболее частым источником передачи вируса молоди в инкубаториях, за которой следует передача внутри инкубатория от молоди к молоди, что является причиной самой высокой заболеваемости и, вероятно, отвечает за сохранение высоких показателей рецидивов на определенных инкубаториях. в изучаемом регионе.
«Зараженная молодь рыбы и инфицированная мигрирующая взрослая рыба, вероятно, играют важную роль в распространении IHNV», - объясняет Ладо. «Мы ожидаем, что наши усилия по лучшему пониманию передачи вируса приведут к более целенаправленным стратегиям управления. Прекращение передачи является ключом к остановке распространения этого вируса, который представляет угрозу для сохранения и экономическую ответственность».