Dissertation

Tierärztliche Hochschule Hannover / Bibliothek – School of Veterinary Medicine Hannover / Library

 

Marc Fabian  

 

 

Untersuchungen zu Übertragungswegen der Koi-Herpesvirose (KHV) in

Wildfischen

 

NBN-Prüfziffer

urn:nbn:de:gbv:95-108007

title (engl.)

Examination of the transmission of koi herpesvirus (KHV) by wild fish species

publication

Hannover, Tierärztliche Hochschule, Dissertation, 2016

text

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/fabianm_ss16.pdf

abstract (deutsch)

In der vorliegenden Arbeit wurde die epidemiologische Relevanz von Wildfischen für die Verbreitung des KHV in der sächsischen Karpfenteichwirtschaft untersucht. Hierzu wurden verschiedene Fischarten aus der Teichbiozönose hinsichtlich ihrer Empfänglichkeit für KHV untersucht. In diesem Zusammenhang wurde die Viruslast in den Geweben infizierter Fische bestimmt, untersucht inwiefern durch Stressoren eine Ausschüttung von infektiösen Viruspartikeln induziert werden kann und somit eine Übertragung auf virusfreie, naive Karpfen möglich ist. Um dies zu überprüfen, wurden verschiedene Fischarten aus Karpfenteichen mit einer KHV-Historie entnommen. Die Probennahmen fanden während akuter Ausbrüche der Infektion bei Karpfen im Sommer sowie in latent infizierten Beständen während der Frühjahrs- und Herbstbefischung statt. Die Ergebnisse zeigen, dass unabhängig von Jahreszeit, Wassertemperatur, Altersklasse und Infektionsstatus des Karpfenbestandes einzelne Individuen aus verschiedene Fischarten der Wildfischfauna in Karpfenteichen und aus Ablaufgräben in der Teichwirtschaft mittels real-time PCR positiv auf KHV-Genomäquivalente getestet werden konnten. Bei allen im Rahmen dieser Feldstudie untersuchten Fischarten wies die Virusinfektion eine niedrige Prävalenz auf und bei infizierten Fischen lagen nur geringe Viruslasten in den Geweben vor, unabhängig von der phylogenetischen Verwandtschaft der Fischart zum Karpfen. In einem Kohabitationsversuch von Wildfischen mit virusfreien Karpfen konnte ein Virustransfer nur auf einzelne Karpfen festgestellt werden, jedoch ohne bei diesen hohe Viruslasten oder Symptome einer KHVD zu erzeugen. Um diese Beobachtungen zu bestätigen, wurden zwei Infektionsversuche im Labor unter standardisierten Bedingungen durchgeführt. Nach experimenteller Infektion von Wildfischen mit Zellkulturvirus sowie nach Kohabitation von Wildfischen mit Virus ausschüttenden Karpfen konnten auch unter Laborbedingungen vergleichbare Ergebnisse wie im Feld beobachtet werden. Infektionen traten bei Wildfischarten in niedriger Prävalenz und mit geringer Viruslast auf. Eine Übertragung des Virus von Wildfischen auf Karpfen erfolgte nur bei einzelnen Individuen, die keine Krankheitssymptome entwickelten. Eine Transkription von Genen die Virusproteine codieren konnte in Geweben PCR-positiver Wildfische mittels RT-PCR nicht beobachtet werden, was dafür spricht, dass sich das Virus in Wildfischen nicht oder nur in sehr geringem Maße repliziert und es nicht zu einer Reaktivierung kommt. In einem nach einem KHV-Ausbruch sanierten Teich konnte in dieser Studie eine KHV-Infektion bei Wildfischen aus dem Teich und aus den Ablaufgräben nicht nachgewiesen werden. Des Weiteren konnte auch nach Kohabitation der Wildfische mit virusfreien Karpfen kein Virustransfer auf naive Karpfen festgestellt werden.

Den Ergebnissen dieser Arbeit zufolge können Cypriniden und Vertreter anderer Wildfischarten aus der Teichbiozönose als epidemiologisches Risiko bei der Infektion von Karpfen mit KHV nicht ausgeschlossen werden, allerdings mit weniger Bedeutung als zuvor angenommen.

 

abstract (englisch)

The current work examines the epidemiological relevance of wild fish species from carp farms in Saxony for a spreading of KHV. For this purpose, various wild fish species were sampled from carp ponds with a history of KHV infection and examined for their susceptibility to the virus. In this context, the viral load in the tissues of these fish was determined and it was tested whether a release of the virus could be induced by stress and the virus then could be transferred to naïve carp by cohabitation. Wild fish were sampled from carp ponds during acute outbreaks of virus-induced mortality in summer and from ponds stocked with carp carrying a latent KHV infection. From these ponds, wild fish were collected during the harvesting process in autumn or spring, when the ponds were drained. The results show that regardless of season, water temperature, age and infection status of the carp stock, individuals from various wild fish species in carp ponds and its outlets could be found positive for KHV genome equivalents by real-time PCR. The sampled fish as part of the field study showed only a low prevalence and a low virus load in the tissues regardless of their phylogenetic relationship to common carp. Furthermore, virus transfer to individual naive carp was observed, but without producing high virus loads or symptoms of KHVD in the tissues after a period of cohabitation.

To confirm these observations, two further infection experiments were carried out in the laboratory under standardized conditions. After experimental infection of wild fish from various species with cell culture derived virus or by cohabitation with virus shedding carp, comparable results were observed as in the field study. Individuals from the wild fish species were found positive for KHV with a low virus load, in a low prevalence and a low rate of virus transfer to individual naive carp. Recipient carp as well showed no symptoms of the disease while carp used as infection controls experienced 100 % mortality with high virus loads in the tissue. Futhermore by RT-PCR no transcription of viral proteins was found in tissues of KHV exposed wild fishes, which suggests no replication of the virus or a replication at a very low rate in the tissues of wild fish species and it presumably will not be reactivated. In a pond which had been disinfected after an outbreak of KHV D, no KHV specific DNA sequences could be observed in wild fishes collected from the pond and its outlet at five different time points during one year of observation. Furthermore, KHV could also not be detected in naïve carps after cohabitation with wild fishes taken from this pond.

According to the results of the present study, fishes from different cyprinid species and from other wild species can not be excluded as epidemiological risk of transmitting KHV to carp form the ponds in carp farms, however, with less importance than previously assumed.

 

keywords

Koi-Herpesvirus (KHV), Koi herpesvirus (KHV), Wildfischarten, wild fish species, Quantitative real-time PCR, quantitative real-time PCR

kb

3.885