The salmon louse problem and salmon louse research … 1979: Diklorvos (Nuvan, ... 1000 1500 2000...

Lakselus:Behandling og resistens

Tor E. Horsberg

Norges veterinærhøgskole

Lakselus ? Friis ca. 1600

“Lakseluus”

Strøm 1770

Kjemisk avlusning

1974: Formaldehyd

1976: Metrifonat (Neguvon) oralt!

1978: Metrifonat (bad)

1979: Diklorvos (Nuvan, Skottland)

1987: --- " --- (Norge)

1987: Ivermektin (Ireland)

1993: Hydrogenperoxid

1993: Pyrethrum top coating (Norge)

bad (Canada)

1994: Azametifos (Salmosan)

1996: Cypermetrin (Excis)

1996: Diflubenzuron (Lepsidon, Releeze), teflubenzuron (Ektobann)

1998: Deltametrin (AlphaMax)

1999: High-cis cypermetrin (Betamax)

1999: Emamektin benzoat (Slice)

Pyretrioder

Deltametrin (AlphaMax, Pharmaq)

High-cis cypermetrin (Betamax, Novartis)

Low-cis cypermetrin (Excis, Novartis)

Mål: Nervesystemet (Natrium-kanaler)

Badebehandlinger

Kan brukes hele året (forsiktig ved temp. < 6 °C)

95 - 99 % effekt på mobile stadier

~85 % effekt på larvestadier (chalimus)

Dreper parasitten

Bra sikkerhetsmargin

Sterk binding til partikler

Hydrolyseres i vann

Avermektiner Ivermektin (Palmer & al. 1987)

Dårlig sikkerhetsmargin

Emamektin benzoat (Slice, Schering-Plough Animal Health)

Mål: Nervesystemet (klorid-kanaler)

Behandling via fôr

Kan brukes gjennom hele året forutsatttilstrekkelig fôropptak

95 - 99 % effekt på alle stadier

Varighet av effekt: Opp til 10 uker

God sikkerhetsmargin

Langsomt opptak, langsom utskillelse

Bindes sterkt til partikler

14 days

Organofosfater Azametifos (Salmosan, Fish Vet

Group)

Mål: Nervesystemet (AChE)

Badebehandling

Utmerket for voksne Lepeophtheirus hunner

OK for preadulte

Ingen effekt på larvestadier ...? nauplier og chalimusstadier har

AChE-activity > 50 % av det preadulte og adulte lus har Walday&Fonnum 1989

45 % effekt på chalimus Jøssund 2009, pers. comm.

Brukes med forsiktighet ved vanntemperaturer > 10 °C, og bør unngås > 15 °C

Begrenset sikkerhetsmargin

Liten binding til partikler

Hydrolyseres raskt i vann

Kitinsyntesehemmere Diflubenzuron (Releeze, Ewos)

Teflubenzuron (Ektobann, Skretting)

Mål: Kitinsyntesen

Behandling via fôr

~ 90 % effekt på chalimus- ogpreadulte stadier

Ingen persisterende effekt

Ingen effekt på voksne lus

Minst 12 uker mellombehandlinger

Bør ikke bruker i månedene juni -august

Svært god sikkerhetsmargin

Langsom nedbrytning i vann ogsediment

Hydrogenperoxid

Badebehandling – fortrinnsvis i brønnbåt

Begrenset sikkerhetsmargin

50 % løsning – ekstremt etsende!

Effektivt (> 90 %) mot preadulte og adulte

Noe effekt mot chalimus

Uklart hvor god drapseffekten er

Bør ikke brukes ved vanntemperaturer > 13 °C

Hydrolyseres raskt i vann

Kombibehandlinger

Azametifos etterfulgt av kitinhemmer

H2O2 etterfulgt av kitinhemmer

Azametifos og pyretroider samtidig

Full dose av begge (fra Skottland)

Lav dose azametifos etterfulgt av full dose pyretroider (patentsøknad fra Nettforsk – Baard Johannessen)

+

Statistikk, lakselusmidler

Folkehelseinstituttet

Behandlingsintensitet

Data fra Folkehelseinstituttet og Statistisk sentralbyrå

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

1000 t

on

Salmonids treated for salmon lice Production of salmonids

SEARCH – EU prosjekt

2001 - 2004 Partnere

1. NVH, Oslo

2. National University of Ireland - Galway

Irish Marine Institute, Galway

3. Rothamsted Research, UK

4. Marine Harvest Norway

5. Marine Harvest Scotland

6. University of Prince Edward Island, Canada

Resistens:

“... nedarvet egenskap hos

en stamme av en

organisme som gjør denne

i stand til å overleve doser

av et giftstoff som ville

drept majoriteten av

individer i en normal

populasjon av samme

arten.”

(WHO, 1957)

Resistens:

“... nedarvet egenskap hos

en stamme av en

organisme som gjør denne

i stand til å overleve doser

av et giftstoff som ville

drept majoriteten av

individer i en normal

populasjon av samme

arten.”

(WHO, 1957)

Diagnose Behandlingseffekt

Lusetelling før og 14

dager etter behandling

> 90 % effekt: vellykket

(?)

Sensitivitetstester

Bioassays

Deteksjon av

resistensfaktorer

Biokjemiske assay

Molekylærbiologiske

assays

Treatment efficacy, deltamethrin

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

J F M A M J J A S O N D J F M A

2006 2007

ad

ult

fem

ale

s

avg. before treatment

avg. after treatment

98 %88 % 93 % 96 %

94 %

Bioassays

Bioassays er

velegnet for å

sammenlikne sensitivitet

mellom stammer

robuste og reproduserbare

(lab. assays)

uavhengige av

resistensmekanismen Bioassays er ikke

velegnet til å oppdage

resistens på et tidlig

stadium (EC50)

direkte overførbare til

behandlingsdoser

tilstrekkelig validerte for

bruk under feltforhold

EC50 EC50

sensitive resistant

Grenseverdier

Sensitiv Nedsatt følsomhet Resistent

Azametifos < 8 8 – 40 > 40

Deltametrin < 0.3 0.3 – 1 > 1

Cypermetrin < 1.5 1.5 - 6 > 6

Emamektin < 100 100-400 >400

EC50 (µg/l; ppb)

deltamethrin (N=304)

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

EC

50

Deltamethrin 2009

0

1

2

3

4

5

6

7

8

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49

EC

50

(p

pb

)

Sensitivitetstester fra ulike norske laboratorier

cis-cypermethrin (N=103)

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

EC

50

Cypermethrin 2009

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49

EC

50 (p

pb

)

Emamectin benzoate (N=195)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

EC

50

Emamectin 2009

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1 8 15 22 29 36 43 50 57 64 71 78 85 92 99 106 113 120 127

EC

50 (p

pb

)

Azamethiphos (N=84)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

2001 2002 2003 2004 2006 2006 2007 2008 2009 2010

EC

50

azamethiphos 2009

0

10

20

30

40

50

60

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43

EC

50 (p

pb

)

Ingen resistens oppdaget mot

Hydrogenperoksid

Kitinsyntesehemmere

(enda …)

Deltamethrin

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

Measured Sensitive

Azamethiphos

0

10

20

30

40

50

60

70

Measured Sensitive

Emamectin

0

50

100

150

200

250

300

350

Measured Sensitive

Multiresistens

Mål for nye feltassays

Enkle (èn protokoll uansett middel)

Arbeidsbesparende (20 - 30 parasitter pr. assay)

Raske (24 timer)

Robuste (samme svar for samme stamme hver

gang)

Fleksible (uavhengig av utviklingsstadium)

Tentativ protokoll

em

am

ektin

cyperm

etr

in

deltam

etr

in

azam

etifo

s

Resistensutvikling

Behandling ReproduksjonBehandling Reproduksjon

Behandling ReproduksjonBehandling Reproduksjon

Best case scenario

Behandling ReproduksjonBehandling Reproduksjon

Worst case scenario

Area with sensitive lice

Area with reduced sensitivity (1 or more)

Area with resistance to one drug

Area with multi-resistance

Not tested

Nov 2008

Marine Harvest

Area with sensitive lice

Area with reduced sensitivity (1 or more)

Area with resistance to one drug

Area with multi-resistance

Not tested

Nov 2009

Marine Harvest

Andre diagnostiske tilnærminger

In vitro diagnostikk

Avhengig av kunnskap

om virkningsmekanisme

Mekanismer

Økt detoksifisering

Mutasjoner som gir

nedsatt binding av midlet

til målproteinet

Nedsatt akkumulering

Lakselusresistens i Europa

Organofosfater

Massive resistensproblemer i Norge, skottland og Irland på 1990-tallet.

Mekanisme:

OrganofosfatresistentAChE

Pyretroider

Sporadiske tilfeller i Norge, Skottland og Irland siden1998

Alvorlige resistenstilfellersiden 2007

Mekanismer:

Økt detoksifiseringsevne

Pyretroidresistent Na+-kanal

0

0.5

1

1.5

2

1 2 3 4

sealice strain

EC

50 (2

4h),

cype

rmet

hrin

EC50 EC50, prebeh. PBO

Emamektin benzoat 1999-2006

Sporadiske tilfeller med behandlingssvikt i Irland, Skottland og Norge

Sannsynligvisbehandlingsfeil

2006

Resistens verifisert i Irland(og Skottland?)

Emamektin tatt ut av bruk i to år i Irland

2007

Sterke holdepunkter for

resistens i ett distrikt i Norge

2008

Resistens påvist i to distrikt i

Norge

Resistensproblemene ser ut til

å spre seg

2009

Resistens verifisert i en rekke

områder opp til Lofoten

Ukjent mekanisme (foreløpig …)

Hva nå?

Kort sikt Reintroduksjon av “gamle”

medikamenter organofosfater

kitinsyntesehemmere

hydrogenperoksid

kombinasjonsbehandlinger

Optimalisering av behandlingsmetoder

Fôrtilsetninger som øker slimproduksjonen

Ikke-kjemiske metoder f.eks. leppefisk

Systematisk effektmonitorering

Medium lang sikt

Synkronisering av

produksjonen i større

områder

Nye produksjonsmetoder

Nye behandlinger

Lang sikt

Vaksine

Lakselusresistent laks

Øverlie, unpublished

√

Synkronisering av behandlings-

tidspunkt

Resistensforebygging i en ideell

verden

Minimal bruk av kjemiske midler Leppefisk

Synkronisert produksjon og brakklegging

Branngater

Oppvelling av vann

Funksjonelt fôr

Rotasjon av behandlinger Ulike virkningsmekanismer

Korrekt avlusning Riktig dose

Tilstrekkelig eksponeringstid

Optimal fordeling av medisinert fôr til fisken

Oppfølging

Regionale strategier Vinteraksjoner

Koordinering sommerstid

MonitoreringPhoto: John Burka

APR Kitinsyntese hemmere

MAI

JUN Emamektin

JUL

AUG

SEP Pyretroider

OKT

NOV Azametifos

DES

JAN H2O2

FEBMAR

APR KitinsyntesehemmereMAI

JUN PyretroiderJUL

AUG

SEP AzametifosOKT

NOV

DES UTSLAKTING

Unngå å drepe den

siste følsomme

lakselusa...x

Den bør i stedet

fredes!