FoN Zf Infection
The SFI "Foods of Norway" is developing experimental diets for farm animals and fish using sustainable local feed ingredients to reduce the reliance on imported feed ingredients. These experimental diets contain varying levels of protein derived from yeast that are produced using sugars and other nutrients derived from natural resources such as wood, grass and seaweed. One goal of Foods of Norway is to evaluate the effect of novel, yeast-based diets (partially or totally replacing currently used plant ingredients) on preformance and health of monogastric animals, including fish. Further, to evaluate the potential of certain yeast strains to promote resistance to bacterial infections.
The purpose of this pilot project will be to determine the potential of laboratory fish (zebrafish and medaka) as in vivo models for the rapid screening of experimental diets following bacterial infection. Infection protocols for Aeromonas salmonicida and Aeromonas hydrophila in zebrafish and medaka will be compared and a single low mortality infection protocol selected for the assessment of bioactivity of experimental diets.
The ability of the selected in vivo infection model to detect bioactivity of experimental diets will be tested. The diets to be tested are: up to 5 different low-protein diets with different yeast-based ingredients, in comparison with a fixed reference diet. To screen the diets, laboratory fish will be fed for 8 weeks beginning at 8-12 weeks of age, and will be challenged with a bacterial infection after 4 weeks, after which survival rates will be determined. Surviving fish will be sacrificed at 2 and 4 weeks after infection. The experiment will be terminated at 4 weeks post infection. The size and weight of all sampled fish will be determined, and their tissues analyzed for signs of infection (including by morphological analysis of histological sections, and qPCR analysis of a panel of molecular markers of the specific bacterial strain).
The number of fish included in this pilot study has been kept to a minimun (total 500) that is expected to account for individual variation and give results that can be used to design future studies. The results of this pilot experiment will be used to minimize the number of animals included in future studies. It is expected that the effective screening in laboratory fish will greatly enhance the identification of the health-related bioactivity of diets. The benefit will be that fewer diets (but with a known bioactive profile) are tested in production animals and fish. This will reduce the number of large animal experiments that need to be performed.
The purpose of this pilot project will be to determine the potential of laboratory fish (zebrafish and medaka) as in vivo models for the rapid screening of experimental diets following bacterial infection. Infection protocols for Aeromonas salmonicida and Aeromonas hydrophila in zebrafish and medaka will be compared and a single low mortality infection protocol selected for the assessment of bioactivity of experimental diets.
The ability of the selected in vivo infection model to detect bioactivity of experimental diets will be tested. The diets to be tested are: up to 5 different low-protein diets with different yeast-based ingredients, in comparison with a fixed reference diet. To screen the diets, laboratory fish will be fed for 8 weeks beginning at 8-12 weeks of age, and will be challenged with a bacterial infection after 4 weeks, after which survival rates will be determined. Surviving fish will be sacrificed at 2 and 4 weeks after infection. The experiment will be terminated at 4 weeks post infection. The size and weight of all sampled fish will be determined, and their tissues analyzed for signs of infection (including by morphological analysis of histological sections, and qPCR analysis of a panel of molecular markers of the specific bacterial strain).
The number of fish included in this pilot study has been kept to a minimun (total 500) that is expected to account for individual variation and give results that can be used to design future studies. The results of this pilot experiment will be used to minimize the number of animals included in future studies. It is expected that the effective screening in laboratory fish will greatly enhance the identification of the health-related bioactivity of diets. The benefit will be that fewer diets (but with a known bioactive profile) are tested in production animals and fish. This will reduce the number of large animal experiments that need to be performed.
Etterevaluering
Betydelig belastende
Begrunnelse for etterevalueringen
Formålet med dette pilotforsøket har vært å undersøke potensialet til laboratoriefisk som in vivo-modeller for rask screening av helsedietter (eksperimentelle dietter som er tenkt brukt som rekonvalesensfôr etter bakterielle infeksjoner).
Det skulle etableres en smittemodell med aeromonas-bakterier og lav dødelighet, og modellen skulle brukes til smitte og deretter fôring med ulike testfôr.
Grunnet mangel på personell ble bare den første delen av forsøket gjennomført.
Forsøket har vist at det lot seg gjøre å etablere en Aeromonas salmonicida-infeksjonsprotokoll med lav dødelighet i sebrafisk, og det ble brukt 192 sebrafisk til denne delen av forsøket.
Forsøket var godkjent for bruk av 460 sebrafisk og 40 medaka.
I forsøket ble tanker med sebrafisk eksponert for synkende konsentrasjoner av Aeromonas salmonicida. Det var 8 tanker, hver med 24 sebrafisk. Den høyeste dødeligheten som ble observert var 15%.
De fleste fiskene overlevde infeksjonen, og forsøksansvarlig vurderer belastningsgraden for disse fiskene som lett. Fiskene viste ingen kliniske sykdomstegn.
Modellen virker lovende for å screene dietter i fremtidige forsøk, og slik redusere antall større fisk (laks, f.eks.) som ellers ville være nødvendig i slike forsøk.
Det vil likevel være nødvendig å utføre flere forsøk for å bestemme i hvor stor grad modellen kan gi svar som er relevante for Aeromonas salmonicida-infeksjon av f.eks. laks.
Pilotforsøket har vist at det et potensiale for forbedringer av denne type forsøk. Fisken bør sjekkes minst 3 ganger daglig for å raskere identifisere moribund fisk, både av dyrevelferdshensyn og for å forbedre kvaliteten av vev som skal analyseres histologisk post mortem.
Forsøksansvarlig oppgir i tillegg at det var individuell variasjon innen behandlingsgruppene, og at denne variasjonen indikerer at tankene burde være duplisert i evt. fremtidige forsøk for å få signifikante resultater.
Det skulle etableres en smittemodell med aeromonas-bakterier og lav dødelighet, og modellen skulle brukes til smitte og deretter fôring med ulike testfôr.
Grunnet mangel på personell ble bare den første delen av forsøket gjennomført.
Forsøket har vist at det lot seg gjøre å etablere en Aeromonas salmonicida-infeksjonsprotokoll med lav dødelighet i sebrafisk, og det ble brukt 192 sebrafisk til denne delen av forsøket.
Forsøket var godkjent for bruk av 460 sebrafisk og 40 medaka.
I forsøket ble tanker med sebrafisk eksponert for synkende konsentrasjoner av Aeromonas salmonicida. Det var 8 tanker, hver med 24 sebrafisk. Den høyeste dødeligheten som ble observert var 15%.
De fleste fiskene overlevde infeksjonen, og forsøksansvarlig vurderer belastningsgraden for disse fiskene som lett. Fiskene viste ingen kliniske sykdomstegn.
Modellen virker lovende for å screene dietter i fremtidige forsøk, og slik redusere antall større fisk (laks, f.eks.) som ellers ville være nødvendig i slike forsøk.
Det vil likevel være nødvendig å utføre flere forsøk for å bestemme i hvor stor grad modellen kan gi svar som er relevante for Aeromonas salmonicida-infeksjon av f.eks. laks.
Pilotforsøket har vist at det et potensiale for forbedringer av denne type forsøk. Fisken bør sjekkes minst 3 ganger daglig for å raskere identifisere moribund fisk, både av dyrevelferdshensyn og for å forbedre kvaliteten av vev som skal analyseres histologisk post mortem.
Forsøksansvarlig oppgir i tillegg at det var individuell variasjon innen behandlingsgruppene, og at denne variasjonen indikerer at tankene burde være duplisert i evt. fremtidige forsøk for å få signifikante resultater.