Atferdsmanipulasjon og motstandsdyktighet hos sebrafisk infisert med hjerneparasitten Pseudoloma neurophilia.
Med økende bruk av sebrafisk som dyremodell kommer et økende behov for å kontrollere sykdomsutbrudd hos forsøksfisken. Dette er viktig for å sikre velferden hos forsøksdyrene, men også for å hindre at sykdom og infeksjon kan påvirke resultatene i en studie. For å kunne kontrollere sykdomsutbrudd og redusere bias i forskningen, som skyldes sykdom, må man etablere bedre kunnskap om hvilke faktorer som påvirker motstandsdyktighet, men også i hvilken grad spesielt subkliniske effekter av sykdommen har på fiskens atferd. En utbredt, men lite studert, sykdom hos sebrafisk er microsporidiose som skyldes det parasittiske microsporidiet Pseudoloma neurophilia som primært invaderer fiskens nervevev og hjerneområder som er involvert i regulering av atferd. Hensikten med dette prosjektet er å kartlegge subkliniske effekter av parasitten på atferd hos sebrafisk.I verste fall kan man tenke seg at subkliniske parasittinfeksjoner kan utgjøre en bias i studier der dette ikke kontrolleres for og dette prosjektet vil således være svært viktig for det vitenskapelige utbyttet der sebrafisk benyttes som modellorganisme.
Samtidig som det vil være verdifullt å ha kjennskap til potensielle skadevirkninger av parasitten, vil det være enda viktigere for miljøer som arbeider med sebrafisk å kunne forebygge og forhindre infeksjoner. I tillegg til utarbeidelse av gode rutiner for bekjempelse av parasitten, kan man forsøke å identifisere faktorer som påvirker motstandsdyktighet. Dette er et annet hovedformål i prosjektet.
For å kunne studere effekter av parasittinfeksjon hos sebrafisk på atferd, må vi utføre infeksjonsforsøk. I og med at vi primært er interessert i subkliniske effekter av parasitten, der fisken ikke viser tydelige tegn på sykdom, vil ikke disse forsøkene være veldig belastende for forsøksfisken. Infiserte og ikke-infiserte dyr vil utsettes for en rekke atferdstester som heller ikke er veldig belastende for fisken.
Initielt vil det gjøres pilotforsøk der fisken eksponeres for parasittinfeksjon. Dette for å etablere en protokoll for framtidige forsøk. Til dette vil vi bruke 30 AB villtype-dyr. Når protokollen er etablert vil vi gjøre nye infeksjonsforsøk der dyr vil utsettes for diverse (7 forskjellige) atferdsmålinger. Til dette vil vi bruke 410 dyr (2 eksperimentelle grupper testes i 7 atferdsregimer). For generering av seleksjonslinjer vil vi bruke 130 dyr. Fra 3. og 4. generasjon av seleksjonslinjene vil til sammen 1360 dyr (4 eksperimentelle grupper testes i 7 atferdsregimer) utsettes for infeksjonsforsøk og atferdstester. 160 syke dyr allerede infisert med P. neurophilia brukes til å isolere parasittsporer som skal brukes i infeksjonsforsøk.
Bruk av sebrafisk i atferdsstudier er ekstensiv og atferdstestene vi vil benytte er allerede godt beskrevet og forventede effekter godt beskrevet. Basert på dette vil vi benytte den mengde dyr som er anbefalt i litteraturen for de gitte testene (Kalueff, A. V. and A. M. Stewart (2012). Zebrafish Protocols for Neurobehavioral Research. New York, Springer) da dette er basert på forventede effekter og variasjon i den stammen sebrafisk vi vil benytte. På den måten behøver vi ikke bruke flere dyr enn nødvendig.
Samtidig som det vil være verdifullt å ha kjennskap til potensielle skadevirkninger av parasitten, vil det være enda viktigere for miljøer som arbeider med sebrafisk å kunne forebygge og forhindre infeksjoner. I tillegg til utarbeidelse av gode rutiner for bekjempelse av parasitten, kan man forsøke å identifisere faktorer som påvirker motstandsdyktighet. Dette er et annet hovedformål i prosjektet.
For å kunne studere effekter av parasittinfeksjon hos sebrafisk på atferd, må vi utføre infeksjonsforsøk. I og med at vi primært er interessert i subkliniske effekter av parasitten, der fisken ikke viser tydelige tegn på sykdom, vil ikke disse forsøkene være veldig belastende for forsøksfisken. Infiserte og ikke-infiserte dyr vil utsettes for en rekke atferdstester som heller ikke er veldig belastende for fisken.
Initielt vil det gjøres pilotforsøk der fisken eksponeres for parasittinfeksjon. Dette for å etablere en protokoll for framtidige forsøk. Til dette vil vi bruke 30 AB villtype-dyr. Når protokollen er etablert vil vi gjøre nye infeksjonsforsøk der dyr vil utsettes for diverse (7 forskjellige) atferdsmålinger. Til dette vil vi bruke 410 dyr (2 eksperimentelle grupper testes i 7 atferdsregimer). For generering av seleksjonslinjer vil vi bruke 130 dyr. Fra 3. og 4. generasjon av seleksjonslinjene vil til sammen 1360 dyr (4 eksperimentelle grupper testes i 7 atferdsregimer) utsettes for infeksjonsforsøk og atferdstester. 160 syke dyr allerede infisert med P. neurophilia brukes til å isolere parasittsporer som skal brukes i infeksjonsforsøk.
Bruk av sebrafisk i atferdsstudier er ekstensiv og atferdstestene vi vil benytte er allerede godt beskrevet og forventede effekter godt beskrevet. Basert på dette vil vi benytte den mengde dyr som er anbefalt i litteraturen for de gitte testene (Kalueff, A. V. and A. M. Stewart (2012). Zebrafish Protocols for Neurobehavioral Research. New York, Springer) da dette er basert på forventede effekter og variasjon i den stammen sebrafisk vi vil benytte. På den måten behøver vi ikke bruke flere dyr enn nødvendig.