Pers en media

ILVO-UGent persbericht - donderdag 18 juni 2020

Huidzweren bij platvissen: wetenschappers ontrafelen een deel van het complexe ontstaansmechanisme

In de periode 2011-2014 bleken veel platvissen huidzweren te vertonen, een alarmerend signaal van verstoring waar toen nog geen verklaring voor kon worden gegeven. Dankzij innovatie en multidisciplinair onderzoek zijn er nu aanwijzingen dat die huidzweren ontstaan door een samenloop van omstandigheden. “Verschillende factoren kunnen letsels veroorzaken, die er op hun beurt voor kunnen zorgen dat ziekteverwekkers zoals Vibrio tapetis en Aeromonas salmonicida een makkelijke ‘ingang’ vinden en een infectie kunnen veroorzaken. De ernst van de infectie is op zijn beurt afhankelijk van veel vis-gerelateerde en omgevings-gerelateerde factoren die het immuunsysteem van de vis kunnen beïnvloeden,” legt ILVO-UGent-VLIZ onderzoekster Maaike Vercauteren uit.

huidzweren platvissenDie conclusies trekt ze uit een combinatie van veldobservaties, staalnames en infectieproeven. Voor nog diepgaander onderzoek naar de interacties tussen ziekteverwekkers, vissen en hun omgeving ontwikkelde de onderzoekster bovendien een waardevol in vitro-model, een goed alternatief voor tests met levende vissen.

Op 22 juni 2020 verdedigt Maaike Vercauteren haar doctoraat “ Unravelling the etiology of skin ulcerations in common dab (Limanda limanda) in the Belgian part of the North Sea”.
Promotoren zijn Prof. dr. Koen Chiers en Prof. dr. Annemie Decostere van UGent (Faculteit Diergeneeskunde), Ir. Lisa Devriese van VLIZ en Prof. dr. Johan Aerts van UGent (Stress physiology research group) en ILVO.

Alarmsignaal uit de Noordzee

Platvissen zoals tong, pladijs, tarbot en schar zijn sleutelsoorten in de Belgische visserij én in het Noordzee-ecosysteem. Om ervoor te zorgen dat de populaties van deze vissen duurzaam worden bevist, volgen wetenschappers de omvang en de leeftijdsopbouw van de populatie nauwgezet op, en wordt ook het voorkomen van ziektes bij deze vissen voortdurend in de gaten gehouden. Eén van gezondheidsparameters bij monitoring van ziektes is het voorkomen van huidzweren. Die kunnen ontstaan door een onbalans tussen ziekteverwekkende bacteriën, de gezondheid van de vissen en verandering in de omgeving en zijn dus ‘verklikkers’ voor verstoring in het systeem. Een dergelijke verstoring werd opgepikt tijdens monitoring in het Belgisch deel van de Noordzee: tussen 2011 en 2014 werd een plotse en onverklaarbare stijging van huidzweren waargenomen in de populatie van schar (Limanda limanda). Maaike Vercauteren, onderzoekster aan UGent, ILVO en VLIZ, ging op zoek naar de precieze oorzaak van die stijging. Aan de hand van infectieproeven, een innovatief in vitro model en veldwaarnemingen, bestudeerde zij de samenloop van omstandigheden die de uitbraak zouden kunnen veroorzaken.

Op zoek naar een oorzaak

Het onderzoek startte met een eerste verkennende studie in het Belgisch deel van de Noordzee om de letsels te bestuderen en de eerste indicaties te verzamelen van factoren die mogelijks betrokken zijn bij hun ontstaan. Er werden verschillende scharren met huidzweren gevonden en zorgvuldig onderzocht. In deze zweren werden twee bacteriesoorten meermaals geïsoleerd, namelijk Vibrio tapetis en Aeromonas salmonicida. De eerste veroorzaakt “bruine ringziekte” bij tweekleppigen zoals mosselen en oesters. Hoewel deze bacterie in de laatste jaren af en toe werd teruggevonden bij vissen in gevangenschap, was het de eerste keer dat ze werd gevonden bij een wild-gevangen mariene vissoort. Aeromonas salmonicida is een gekende ziekteverwekker bij vis. Het type dat in de scharren werd aangetroffen vertoonde echter een nog niet eerder beschreven A-laag. Die A-laag beschermt de bacterie terwijl die het weefsel van de schar infecteert en kan dus het ziekteverwekkend vermogen versterken.

De start van een infectie

Om na te gaan hoe de bacteriën de bescherming van de huid – de huidbarrière - kunnen doorbreken of omzeilen, voerde Maaike Vercauteren een onderzoek met vissen (in vivo) uit: vissen werden daarbij al dan niet besmet met de bacteriën op zowel de gekleurde bovenkant als de witte onderkant, en bij sommige vissen werden vooraf kleine wondjes toegebracht. Vervolgens werden ze 21 dagen lang opgevolgd waarbij sterfte, klinische tekenen en de ontwikkelingen van de huidzweren werden bestudeerd. De zwaarste gevolgen werden waargenomen na infectie met Vibrio tapetis: vier dagen na infectie stierven al verschillende vissen. Vissen die met de bacterie geïnfecteerd werden ontwikkelden ergere huidzweren dan vissen die niet geïnfecteerd werden. Bovendien werden de meeste huidzweren teruggevonden op de plaats waar de huid vooraf werd beschadigd, wat suggereert dat een beschadiging van de huid een belangrijke factor is die bijdraagt aan de ontwikkeling van huidzweren.

Infectie met A. salmonicida bleek iets mildere effecten te hebben; er werd geen sterfte vastgesteld tot 12 dagen na infectie, waarna de sterfte langzaam steeg. Ook hier ontwikkelden de meeste zweren zich in de zone waar de huid verwijderd werd, wat opnieuw wijst op een belangrijke rol van een intacte huid barrière ter bescherming tegen bacteriële invasie en ontwikkeling van huidzweren.

Hoe ontstaat huidschade in zee? En welke rol speelt de omgeving waarin de vis leeft?

Om mogelijke factoren die bijdragen tot de ontwikkeling van huidzweren te onderzoeken werden tweemaandelijkse monitoringscampagnes uitgevoerd op acht vaste staalnamepunten in het Belgisch deel van de Noordzee (2016-2019). Opnieuw bleek de bacteriesoort Vibrio het meest aanwezig in huidzweren bij schar. De herhaaldelijke isolatie van Vibrio bacteriën uit deze letsels lijkt te wijzen op een rol in de vorming van huidzweren.

De getroffen vissen hadden één tot 5 zweren, voornamelijk op de witte onderzijde. Grotere vissen en vissen met een minder goede conditie hadden een grotere kans om een huidzweer te ontwikkelen. Uit de informatie over de omgeving, i.e. zeewatertemperatuur, zoutgehalte, bodemsamenstelling, zuurtegraad, troebelheid van het zeewater, populatiedichtheid van de vissen, vervuiling en intensiteit van visserij-activiteiten, blijkt dat de temperatuur en zuurtegraad een positief verband tonen met de aanwezigheid van huidzweren. Dat wil zeggen dat bij hogere temperaturen en zuurtegraad van het water, meer vissen met huidzweren werden gevonden. Ook een hogere visserij-intensiteit bleek verband te houden met meer huidzweren. We kunnen veronderstellen dat, aangezien schar een veel voorkomende bijvangstsoort is die na vangst vaak overboord gegooid wordt, het mogelijk is dat die tijdens het vangstproces een verwonding oploopt. Wanneer de vis dan opnieuw in het water terechtkomt, kan deze verwonding verder ontwikkelen tot een huidzweer. Om deze veronderstellingen te bewijzen zijn echter gecontroleerde experimenten nodig.

Hoe beïnvloeden vis, bacterie en omgeving elkaar? Nieuwe techniek moet diepgaander onderzoek toelaten.

De vorming van huidzweren is dus een samenloop van omstandigheden, maar die beïnvloeden elkaar en wijzigen continu. Voor verder onderzoek is het dus nodig om ziekteverwekkers, eigenschappen van de vis en omgevingsfactoren in één model te kunnen gieten. Maaike Vercauteren ontwikkelde daarom het innovatieve in vitro ‘tweekamer huid explant model’. Stukjes huid worden daarbij in een gecontroleerde laboratoriumomgeving gehouden en onderzocht. Geen sinecure, want de huid moet blijven functioneren alsof die nog aan de vis vastzit. De geteste opstelling bleek echter succesvol: na één dag in het model vertoonde de huid geen grote verschillen met een controle huid. Er werden minimale verschillen waargenomen in de weefselstructuur van de huid, het aantal cellagen, en een aantal specifieke celtypes (vb. slijmbekercellen). Er waren geen ongewenst groeiende of afstervende huidcellen, alleen de opperhuid bleek (beperkt) te verdikken. Het ontwikkelde model blijkt een allesomvattend en waardevol in vitro alternatief voor experimenten met levende vissen, en biedt mogelijkheden voor verder, diepgaand onderzoek naar de oorzaken van huidzweren.

Terugkijken in de tijd: op zoek naar een verklaring voor groot aantal huidzweren in 2011-2014?

Met de resultaten uit deze studie kan met nieuwe inzichten teruggeblikt worden op de plotse stijging in het voorkomen van huidzweren bij Noordzeevissen in de periode 2011 – 2014. Maaike Vercauteren: “Op basis van onze waarnemingen en experimenten hebben we nu een aantal mogelijke verklaringen, maar uiteraard blijven dit enkel hypothesen en moet dit meer in detail onderzocht worden. We kijken hierbij naar mogelijke veranderingen in de verspreiding van de bacteriën, wat mogelijks gelinkt is aan klimaatsopwarming en veranderingen in de leefomgeving van de gastheersoorten. Maar ook veranderingen in visserijtechnieken (puls- en boomkor), visserij-intensiteit, en klimaatsopwarming (temperatuurstijging, verzuring,…) zouden mogelijke verklaringen kunnen bieden “Wat zeker vast staat is dat huidzweren een multifactoriële etiologie hebben: ze ontstaan door een samenloop van omstandigheden, met invloeden van bacteriën, de vis zelf en de omgeving waarin deze rondzwemt. Deze factoren kunnen een direct of indirect effect hebben op de ontwikkeling van huidzweren. Wat het ons zeker ook leert is dat dergelijke veranderingen plots kunnen plaatsvinden, en dat benadrukt het belang van opvolging van deze (en andere) ziekten in ons Belgisch deel van de Noordzee. Reeds sinds 1985 worden door ILVO regelmatig monitoringscampagnes uitgevoerd die deze letsels en nog een aantal andere visziekten opvolgen in de tijd. Enkel door dit te doen kunnen onderzoekers data verzamelen en kan indien nodig extra onderzoek opgezet worden.”

Vissen met zweren op ons bord?

Voor de duidelijkheid: vissen met zweren komen niet in het commerciële circuit terecht. Door deze grote letsels op de huid van de vis (en dus ook in de filet) zijn deze niet geschikt voor consumptie. Bovendien komen deze letsels voornamelijk voor bij schar, een soort met minder economische waarde in vergelijking met tong en pladijs. Waarom andere platvissoorten minder gevoelig lijken te zijn voor het ontwikkelen van dergelijke huidzweren is nog onduidelijk. Het zou kunnen dat deze specifieke bacteriën (ondersoort) enkel schar kunnen infecteren. Verder onderzoek zal hierover meer duidelijk moeten scheppen.

Contact

Sofie Vandendriessche, Communicatie ILVO, sofie.vandendriessche@ilvo.vlaanderen.be; 0497604143
Maaike Vercauteren, onderzoekster, maaike.vercauteren@ugent.be; 0478667568
Lisa Devriese, promotor, lisa.devriese@vliz.be
Koen Chiers, promotor, koen.chiers@ugent.be