Ostrygi, przysmak spożywany na większości wybrzeży świata, to przemysł warty wiele miliardów dolarów. Intrygują także studiować z perspektywy zdrowia. Ostrygi karmią się, filtrując maleńki plankton z otaczającej wody, przetwarzając do 50 galonów na ostrygę dziennie. W ten sposób poprawiają jakość wody i sprawiają, że ich ekosystemy są zdrowsze. Ale woda, którą hodują, może być wypełniona mikroorganizmami wywołującymi choroby, które mogą wpływać zarówno na ostrygi, jak i na ludzi.
powiązana zawartość
- Czy możemy edytować gen opryszczkę?
Dziś śmiertelny wirus opryszczki, Ostreid herpesvirus 1 (OsHV-1), zagraża ostrygom pacyficznym ( Crassostrea gigas ), najpopularniejszym i najcenniejszym gatunkiem ostryg na świecie. Jest prawie pewne, że rozprzestrzeni się szerzej w naszym globalnie połączonym świecie.
Wiem, co myślisz: „Ostrygi dostają opryszczki?” Tak, a także mogą zachorować na inne rodzaje patogenów i stresów. Ale nie zarażasz tym wirusem od zjedzenia ostrygi, niezależnie od tego, czy lubisz je na pół skorupce, czy gotujesz. OsHV-1 może zarażać inne gatunki małży, takie jak niektóre wirusy opryszczki zwierząt, które mogą przekraczać bariery gatunkowe, ale jest genetycznie różne od innych wirusów opryszczki zwierząt i nie zaraża ludzi.
Przy wsparciu z programu akwakultury morskiej NOAA Sea Grant współpracuję z różnorodnym zespołem, w skład którego wchodzą badacze, organy regulacyjne i specjaliści ds. Pomocy w Stanach Zjednoczonych i za granicą, aby lepiej przygotować amerykański przemysł ostrygowy na rozprzestrzenianie się tego wirusa.
Ostryga z Martwego Pacyfiku pobrana podczas letniego zdarzenia śmiertelności OsHV-1 w Tomales Bay, Kalifornia (Colleen Burge, CC BY-ND) **********
Ostrygi pacyficzne pochodzą z Azji i są najpopularniejszą i najbardziej cenioną ostrygą w akwakulturze na całym świecie. Ludzie przenieśli je ze swojego rodzimego zasięgu do wielu globalnie rozwijających się obszarów, w tym do Francji, Stanów Zjednoczonych i Australii. Są to pierwotne gatunki uprawiane na zachodnim wybrzeżu USA, podczas gdy zarówno dzikie, jak i hodowane ostrygi wschodnie rosną na wybrzeżu wschodnim i na wybrzeżu Zatoki Perskiej. W przeciwieństwie do ostryg wschodnich ostrygi Pacyfiku były stosunkowo odporne na choroby zakaźne, dopóki OsHV-1 nie pojawił się na początku lat dziewięćdziesiątych.
Opryszczka jest często śmiertelna dla ostryg pacyficznych. Dotyczy to szczególnie mikrowariantów OsHV-1 - zmutowanych wariantów OsHV-1, które są bardziej zjadliwe niż oryginalny szczep referencyjny. Wirusy te rozprzestrzeniają się na całym świecie, powodując masową śmiertelność ostryg pacyficznych.
Mikrowariant OsHV-1 został po raz pierwszy wykryty we Francji w 2008 roku, gdzie zabił od 80 do 100 procent dotkniętych nim ostryg. Od tego czasu podobne warianty spowodowały masową śmiertelność ostryg w wielu krajach europejskich. Wybuch w Anglii w 2010 roku zabił ponad osiem milionów ostryg.
Mikrowarianty OsHV-1 infekują również ostrygi Pacyfiku w Nowej Zelandii i Australii. Ich rozprzestrzenienie się w Australii, w szczególności na Tasmanię, osłabiło australijski przemysł akwakultury ostrygowej.
**********
Amerykańscy hodowcy ostryg są głęboko zaniepokojeni rozprzestrzenianiem się mikrowariantów OsHV-1 na całym świecie. Należałem do zespołu, który jako pierwszy wykrył OsHV-1 w zatoce Tomales w Kalifornii. Do tej pory wirus został wykryty tylko w ostrygach w zatoce Tomales i przyległej zatoce, a na wodach USA nie znaleziono jeszcze mikrowariantów. Kalifornijski OsHV-1 powoduje śmiertelność młodych ostryg pacyficznych, ale uważa się, że jest mniej zjadliwy niż mikrowarianty OsHV-1.
Biorąc pod uwagę rozprzestrzenianie się mikrowariantów OsHV-1 w innych częściach świata, może być tylko kwestią czasu, zanim dotrą do amerykańskich zatok przybrzeżnych lub innych niezmienionych obszarów uprawy ostryg. Lato 2017 r. Spędziliśmy na przeprowadzaniu eksperymentów w zatoce Tomales, aby ustalić, czy jakiekolwiek hodowane amerykańskie gatunki ostryg są odporne na OsHV-1, a wkrótce przeprowadzą także wyzwania laboratoryjne z mikrowariantami OsHV-1.
Po ustaleniu OsHV-1 w zatoce, masowe zgony ostryg zwykle występują każdego roku w okresie letnim, gdy temperatura wody jest ciepła. Sytuacja jest analogiczna do człowieka, który jest zarażony opryszczką i okresowo ma opryszczkę. Zazwyczaj wirus jest utajony (obecny na niskim poziomie) i nie powoduje opryszczki. Ale po stresującej sytuacji wirus się replikuje i pojawiają się opryszczki.
Nie wszystkie ostrygi umierają z powodu opryszczki, a jeśli OsHV-1 zachowuje się jak inne wirusy opryszczki, prawdopodobnie pozostaje utajony w tkankach zainfekowanych ostryg i jest reaktywowany po stresującym zdarzeniu. W przypadku ostryg większość dowodów na reaktywację wirusa wskazuje na ciepłe warunki letniej wody.
**********
Nie możemy szczepić ostryg, a nawet jeśli antybiotyki były skuteczne przeciwko wirusom, nie są dozwolone w leczeniu ostryg w Stanach Zjednoczonych. Chociaż ostrygi mają wrodzony układ odpornościowy, który niszczy obcych najeźdźców, brakuje mu adaptacyjnej odpowiedzi, w tym komórek, które „zapamiętują”, rozpoznają i niszczą określone patogeny, tak jak robią to ludzkie limfocyty B lub T. Większość szczepionek opiera się na „pamięci immunologicznej”, aby była skuteczna. Ostatnie badania wskazują, że wrodzony układ odpornościowy ostryg może być stymulowany przez wirusa naśladującego, ale nie wiemy, czy efekt ten jest długotrwały.
Jak dotąd najskuteczniejszą strategią jest opracowanie odpornych na choroby linii ostryg, które mogą ograniczyć zarówno śmiertelność, jak i podatność ostryg na infekcje. Ale takie podejście polega na narażeniu wirusa na zdrowe ostrygi - a przeniesienie ostryg zainfekowanych OsHV-1 na naiwne (wolne od choroby) obszary mogłoby rozprzestrzenić wirusa. Oznacza to, że możemy zastosować to podejście tylko w miejscach, w których OsHV-1 już istnieje.
Ostrygi z Pacyfiku gotowe do sadzenia w Tomales Bay, Kalifornia (Colleen Burge, CC BY-ND) W tym celu programy hodowlane w lokalizacjach, w tym we Francji, Nowej Zelandii i Australii, pracują nad rozwojem ostryg pacyficznych odpornych na OsHV-1. Uzupełniającym podejściem jest odsłonięcie ostryg i określenie genów zaangażowanych w oporność na OsHV-1. Obecnie pracuję z dwoma szczepami OsHV-1 - wirusem kalifornijskim i mikrowariantem we Francji - w celu ustalenia genów odporności na OsHV-1, w tym we współpracy ze stacją Ifremer w La Tremblade we Francji.
Najskuteczniejszym sposobem ograniczenia obrażeń w nowych lokalizacjach z OsHV-1 jest ograniczenie jego rozprzestrzeniania się. Jednak chcemy być również gotowi na wypadek, gdyby mikrowarianty OsHV-1 rozprzestrzeniły się w Stanach Zjednoczonych. Oprócz wartości gotówkowej i korzyści, jakie ostrygi zapewniają poprzez filtrowanie wody, rafy ostrygowe zapewniają pożywienie i siedlisko wielu komercyjnym gatunkom ryb. Ostrygi nie mogą poruszać się z dala od niebezpieczeństwa, ani nie możemy przenosić wszystkich podatnych na ostrygi, dlatego musimy chronić je tam, gdzie rosną.
Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w The Conversation.
Colleen Burge, adiunkt, Institute of Marine and Environmental Technology, University of Maryland, hrabstwo Baltimore
