We examined the cause of a disease outbreak in adult olive flounder Paralichthys olivaceus, which occurred at a Korean aquaculture farm in Korea in 2011. The principal signs included an expanded abdomen and congested liver, with persistent mortality (a little over two months). At the beginning of the outbreak, farm administrators misjudged the disease as bacterial in origin, because of the aforementioned signs, persistent mortality, and the detection of bacterial species, including Vibrio spp. and Streptococcus spp. Moreover, the detection of viral hemorrhagic septicemia virus (VHSV) by reverse trasnscription-PCR analysis was complicated by use of the VHS-VN primer set, which has been in general use recently, because it produced weak bands in some samples. Therefore, we recommend the use of at least two different primer sets in the diagnosis of VHSV. Our histopathological findings indicate that necrotizing myocarditis could be considered a pathogenic sign of VHSV infection.
An enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) with two Novirhabdovirus antigens (viral hemorrhagic septicemia virus, VHSV and infectious hematopoietic necrosis virus, IHNV) was used to detect specific antibodies against VHSV from olive flounder (Paralichthys olivaceus) sera. In ELISA plates with VHSV culture supernatants (VHSV-Ag plate), optical density (OD) values for sera from olive flounder with VHS history (VHS sera) ranged from 0.64±0.36, and those of sera from fish without VHS history (non-VHS sera) ranged from 0.26±0.26. In IHNV-Ag plate, the OD values (0.43±0.28) for VHS sera were quite low compared to those in VHSV-Ag plates, while the OD values for non-VHS sera were almost similar. When the OD values for each serum were calculated by subtracting the OD values in the IHNV-Ag plate from those in the VHSV-Ag plate, the corrected OD values were significantly different between VHS sera and non-VHS sera. The results were completely in line with fish histories of VHS epizootics. It was considered that the corrected OD values may represent the true values recognized by VHSV-specific antibodies.
Killed vaccines, developed by inactivation with formalin, have been investigated for many fish viruses. In this study, the inactivation of viral hemorrhagic septicemia virus (VHSV) by formalin was investigated based on the infectivity titer. When viral cell culture supernatants were used, the infectivity titer decreased 1,000-fold at 1 d after treatment with 0.1% (v/v) formalin, but was below the detection limit at 7 and 14 d. Moreover, neither the N nor G gene were detectable by RT-PCR immediately after formalin treatment. In western blot analysis, N protein was not detected by rabbit antiserum against VHSV KR-9225 from 2 d after formalin treatment. On the other hand, when we used a virus that was purified and concentrated ~100 times, the infectivity titer was maintained at 106.05 TCID50/mL, even at 14 d after formalin treatment, and no change in the viral structural proteins was observed. This study provides important data on the production and use of formalin-inactivated vaccines.
본 연구에서는 넙치(Paralichthys olivaceus)로부터 분리한 바이러스성출혈성패혈증바이러스(viral hemorrhagic septicemia virus, VHSV, genotype IVa)에 대한 단클론 항체(monoclonal antibody, MAb)를 개발하였다. VHSV에 대한 항체를 생산하는 총 5개의 hybridoma clone을 생산하였다. 4개의 MAbs (2C10, 18H4, 23H6, 30B7)는 glycoprotein을 인식하였고, MAb 15E10은 nucleocapsid protein을 인식하였다. 5개의 MAbs는 western blot 상에서 VHSV에 감염된 세포와 넙치시료에 반응하였으나, 정상 세포와 넙치시료에는 반응하지 않았다. 또한 ELISA상에서 VHSV에만 반응하였고 6종의 어류바이러스(IHNV, HIRRV, SVCV, IPNV, MABV, NNV)에는 반응하지 않았다. 이상의 결과, 본 연구에서 제작된 MAbs는 VHSV에만 특이적으로 반응하는 것이 확인되어 VHSV를 검사하는데 사용될 수 있을 것으로 사료된다.
Viral Hemorrhagic Septicemia Virus (VHSV)는 유럽과 북미지역의 담수 무지개송어에 심각한 바이러스성 질병을 야기하는 원인체였으나 담수어류 뿐만 아니라 해산어류에서도 심각한 질병을 유발하며 최근 일본과 우리나라 양식 넙치에서 VHSV에 의한 대량 폐사 발생이 보고되고 있다. 본 연구는 VHS에 대한 예방학적 접근의 일환으로서 자연산 어류로부터의 VHSV 검출 및 지리적 분포, 보균 어종에 대한 유전학적인 조사를 목적으로 2003년과, 2005년도에 동중국해역 3지점, 서해안 5지점 그리고 남해안 5지점에서 어류를 채집하였다. RT-PCR을 이용한 연구결과 자연산 해산어류 160마리 중 12종 17마리에서 VHSV가 검출되어 검출율 10.6%를 보였으며 조사된 12종의 어류 중 특히 상어목에서 가장 높은 검출율을 보였다. VHSV G gene을 이용한 계통분류학적 분석결과 염기서열 분석에서 양식산어류의 분리주 (KVHS01-1)와 98.4%~99%, 아미노산 분석에서 97~99% 유사성을 나타내어 본 연구에서 조사되어진 자연산 어류에서 분리된 VHSV는 GenogroupⅠ에 속하였다.
Viral hemorrhagic septicemia (VHS) is one of the most serious viral diseases affecting farmed olive flounder (Paralichthys olivaceus) in Asian countries. VHS, caused by viral hemorrhagic septicemia virus (VHSV), occurs in over 80 different cultured and wild fish species worldwide. Our previous study demonstrated that VHSV infection can be restricted by adjusting the water temperature to over 17℃ from the host optima. We confirmed that the effective VHSV immersion vaccine treatment was a tissue culture infection dose (TCID) of 105.5 TCID50/mL at 17℃. However, the safety of live VHSV immersion vaccines remains unclear. The objectives of this study were to 1) demonstrate the safety of the live VHSV immersion vaccine under co-habitant conditions and 2) estimate the pathogenicity of VHSV in live VHSV-vaccinated flounder at 10℃. No mortality was observed in olive flounder treated with the live VHSV immersion vaccine, and the vaccinated flounder challenged with VHSV did not transfer VHSV to naïve fish at 10℃ through cohabitation. VHSV titration was below the detection limit (< 1.3 log TCID50/mL) in live VHSV immersion vaccine-treated flounder challenged with VHSV at 10℃. This study demonstrated that flounder treated with the live VHSV immersion vaccine were resistant to VHSV infection, and the live vaccine was also safe for naïve fish even at a water temperature known to be VHS infectious.
무지개송어(Salmo gairdneri)의 바이러스성 출혈성 패혈증에 관하여 연구하였다. 병어의 hematocrit값은 정상어보다 매우 낮게 나타났으며, GOT와 GPT값은 정상어보다 병어에서 약간 높게 나타났다. 병어의 혈청과 장기의 마쇄액을 CHSE-214세포에 감염시켜 세포변성 효과를 조사한 결과 감염 24시간 후에 세포변성이 나타났다.
우리나라 양식 넙치에서 분리한 VHSV (KR'01-1)의 glycoprotein 아미노산 배열을 기초로 단백질 전환 구조상 유연성, 친수성 및 항원성이 높고, 표면에 노출되어 있을 가능성(surface probability)이 높다고 분석되는 3개의 peptide (Gp1, Gp2, Gp3)를 선정하였다. 정제한 바이러스 입자 및 3개의 합성 peptide에 대한 polyclonal 항체를 제작하여 항원성 분석을 실시한 결과, 합성 peptide로 제작한 모든 항혈청은 Western blotting 결과 VHSV의 구조단백질과 특이적으로 결합하는 나타났으며, 이 가운데 Gp1 및 Gp2 합성 peptide에 대한 항혈청은 양식 넙치에서 분리한 VHSV를 중화시키는 것으로 나타나, peptide-based antigen의 이용 가능성을 제시하였다.
The impact of global warming on aquatic systems has been a priority research area in the past decade. However, the possibility that increased temperatures will cause shifts in viral disease outbreaks has not been well addressed. In the present study, with increasing water temperature (WT) in the coastal area of Korea, we estimated the possibility of changes in fish viral diseases. From the present time, WT may rise between 0.62 and $1.7^{\circ}C$ by 2050, and the effect on aquaculture could be more adverse than benefitial. Red seabream iridovirus disease (RSIVD) and viral nervous necrosis (VNN) cause high mortality above 22 and $24^{\circ}C$, respectively, and outbreaks could commence earlier and persist for prolonged periods. Nevertheless, the period of occurrence of viral hemorrhagic septicemia (VHS), which outbreaks at a lower WT (< $18^{\circ}C$), could be shorter than the current infectious period. Thermal stress in fish causes reductions in growth and immunocompetence; thus, increases in summer WT can lead to the development of new viral diseases. WT has a strong influence on fish population dynamics; therefore, entry of new viruses and changes in the prevalence of infection can be expected if carrier fishes are introduced or migrate to Korean waters.
PCR (polymerase chain reaction) 법은 신속하고 정확하여 바이러스성 질병진단을 위해 널리 사용되지만 조직병리학적인 정보를 제공하지 못한다. 반면에 in-situ hybridization (ISH) 법을 사용하면 바이러스를 빠르게 검출할 수 있을 뿐 아니라 조직에서의 분포도 알 수 있다. 본 연구에서는 RSIV, VHSV, 그리고 VNN 바이러스들의 조직내 분포 및 조직 병리학적인 특성을 확인하기 위하여 이 바이러스들에 감염된 에 감염된 양식 넙치의 어류의 다양한 조직들을 대상으로 ISH 법을 적용하였다. 그 결과 이들 세 종류의 바이러스가 각각 다른 조직 및 세포들에 감염함을 확인 할 수 있었다. 본 연구 결과는 ISH법이 어류 병원성 바이러스의 신속 검출 뿐 아니라 조직 병리학적인 특성 확인에도 유용함을 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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