국내에서 VNN(viral nervous necrosis)은 1990-1991년 남해안 지역의 능성어 해상가두리 양식장에서 발생된 이래로 매년 능성어 양식장에서는 여름철 고수온기에 VNN으로 인한 대량폐사가 발생하고 있다. 이에 본 연구에서는 능성어에 발생하는 VNN에 대한 예방방법을 개발하고자 하였다. 이를 위해 능성어 양식장에서 발생하는 VNN의 발생양상을 파악하여 VNN 예방을 위한 기초 자료로 활용하고자 하였으며, 병원체의 감염이력, 건강상태 ...
국내에서 VNN(viral nervous necrosis)은 1990-1991년 남해안 지역의 능성어 해상가두리 양식장에서 발생된 이래로 매년 능성어 양식장에서는 여름철 고수온기에 VNN으로 인한 대량폐사가 발생하고 있다. 이에 본 연구에서는 능성어에 발생하는 VNN에 대한 예방방법을 개발하고자 하였다. 이를 위해 능성어 양식장에서 발생하는 VNN의 발생양상을 파악하여 VNN 예방을 위한 기초 자료로 활용하고자 하였으며, 병원체의 감염이력, 건강상태 모니터링 및 백신의 효능 검증 등의 목적으로 유용하게 사용될 수 있는 항체검출 ELISA(enzyme-linked immunosorbent assay)를 능성어를 대상으로 개발하고자 하였다. 또한 항바이러스 유도물질인 polyinosinic？polycytidylic acid [Poly(I:C)]를 사용하여 VNN 예방에 활용 가능한지를 평가하였다.
2006-2008년 남해안 일대의 해상가두리에서 사육중인 능성어에서 발생하는 VNN의 발생양상을 조사한 결과, VNN은 사육 수온이 24-26℃ 범위인 8월부터 발생하기 시작하여 수온이 20-25℃ 범위인 9-10월까지 지속되었고, 성어 보다는 치어에서 폐사율이 높게 나타나는 것으로 확인되었다. 폐사되는 패턴으로는 급성으로 인한 대량 폐사와 소량으로 지속적으로 폐사되는 경우가 확인되었다. NNV(nervous necrosis virus)의 coat protein gene을 계통 분석한 결과, 능성어로부터 분리된 NNV 분리주 (GeM06BJ, GeM07BJ, GeM08BJ, GeM08JI, Yeosu08SJ)들은 모두 RGNNV type에 속하였으며, RGNNV, BFNNV, SJNNV, TPNNV type에 속하는 분리주와는 각각 84-99%, 76-77%, 67.3-68.8%, 66.4-67.7%의 상동성을 보였다. 이상의 결과로 능성어 양식장에서의 VNN은 RGNNV type의 NNV에 의해 여름철 7-9월에 (사육수온: 약 24℃) 치어뿐만 아니라 성어에서 발생하는 것으로 확인되었다.
능성어를 대상으로 ELISA법을 적용한 결과, 능성어 혈청은 -80, -20 및 4℃에서 119일간 보존하거나 10회 반복 해동하여도 능성어 IgM은 안정함이 확인되었고, 능성어의 특이 항체 반응은 20℃보다 25℃에서 항체 형성이 빠르고 항체가도 높게 나타나며 약 2달간 지속되는 것으로 확인되었다. 더욱이 NNV 감염이력에 따라 ELISA 값이 뚜렷이 구별되므로, 항체검출 ELISA법은 능성어 양식장에서 유용하게 적용되어질 수 있음을 확인되었다.
VNN의 예방 방법으로 Poly(I:C)가 활용 가능한지를 평가한 결과, Poly(I:C)를 투여한 능성어는 항바이러스 상태로 NNV 공격으로부터 (Poly(I:C) 투여후 0, 2, 4일째) 방어할 수 있음이 확인되었고, Poly(I:C) 투여한 후 NNV를 감염시켜 생산한 NNV-생존어는 NNV의 재감염으로부터 방어할 수 있어 Poly(I:C)-면역법은 VNN을 예방하는데 유용하게 사용될 수 있음이 확인되었다. 더욱이, 실험실 및 현장 조건에서 능성어는 NNV에 노출될지라도 Poly(I:C) 투여에 의해 생존할 수 있음이 확인되어, Poly(I:C)는 VNN 예방에 활용될 수 있음이 확인되었다.
이상의 연구결과를 종합하여 양식현장에서 VNN 예방방법으로서 다음의 방안을 제시하고자 한다. 첫째, 능성어에서 발생하는 VNN은 여름철 7-9월에 치어뿐만 아니라 성어에서 발생하기 때문에 위의 시기에는 VNN에 대한 각별한 주의 및 관리(고밀도 사육 금지, 면역증강제 투여, 어체가 받는 스트레스 최소화, 생사료 투여 금지)가 필요하다. 둘째, 기존의 NNV 검출방법 및 항체검출 ELISA법을 병용하여 양식 능성어의 건강상태 및 NNV의 감염이력을 모니터링 하는 동시에, VNN 예방 및 제어에 Poly(I:C)를 활용한다.
국내에서 VNN(viral nervous necrosis)은 1990-1991년 남해안 지역의 능성어 해상가두리 양식장에서 발생된 이래로 매년 능성어 양식장에서는 여름철 고수온기에 VNN으로 인한 대량폐사가 발생하고 있다. 이에 본 연구에서는 능성어에 발생하는 VNN에 대한 예방방법을 개발하고자 하였다. 이를 위해 능성어 양식장에서 발생하는 VNN의 발생양상을 파악하여 VNN 예방을 위한 기초 자료로 활용하고자 하였으며, 병원체의 감염이력, 건강상태 모니터링 및 백신의 효능 검증 등의 목적으로 유용하게 사용될 수 있는 항체검출 ELISA(enzyme-linked immunosorbent assay)를 능성어를 대상으로 개발하고자 하였다. 또한 항바이러스 유도물질인 polyinosinic？polycytidylic acid [Poly(I:C)]를 사용하여 VNN 예방에 활용 가능한지를 평가하였다.
2006-2008년 남해안 일대의 해상가두리에서 사육중인 능성어에서 발생하는 VNN의 발생양상을 조사한 결과, VNN은 사육 수온이 24-26℃ 범위인 8월부터 발생하기 시작하여 수온이 20-25℃ 범위인 9-10월까지 지속되었고, 성어 보다는 치어에서 폐사율이 높게 나타나는 것으로 확인되었다. 폐사되는 패턴으로는 급성으로 인한 대량 폐사와 소량으로 지속적으로 폐사되는 경우가 확인되었다. NNV(nervous necrosis virus)의 coat protein gene을 계통 분석한 결과, 능성어로부터 분리된 NNV 분리주 (GeM06BJ, GeM07BJ, GeM08BJ, GeM08JI, Yeosu08SJ)들은 모두 RGNNV type에 속하였으며, RGNNV, BFNNV, SJNNV, TPNNV type에 속하는 분리주와는 각각 84-99%, 76-77%, 67.3-68.8%, 66.4-67.7%의 상동성을 보였다. 이상의 결과로 능성어 양식장에서의 VNN은 RGNNV type의 NNV에 의해 여름철 7-9월에 (사육수온: 약 24℃) 치어뿐만 아니라 성어에서 발생하는 것으로 확인되었다.
능성어를 대상으로 ELISA법을 적용한 결과, 능성어 혈청은 -80, -20 및 4℃에서 119일간 보존하거나 10회 반복 해동하여도 능성어 IgM은 안정함이 확인되었고, 능성어의 특이 항체 반응은 20℃보다 25℃에서 항체 형성이 빠르고 항체가도 높게 나타나며 약 2달간 지속되는 것으로 확인되었다. 더욱이 NNV 감염이력에 따라 ELISA 값이 뚜렷이 구별되므로, 항체검출 ELISA법은 능성어 양식장에서 유용하게 적용되어질 수 있음을 확인되었다.
VNN의 예방 방법으로 Poly(I:C)가 활용 가능한지를 평가한 결과, Poly(I:C)를 투여한 능성어는 항바이러스 상태로 NNV 공격으로부터 (Poly(I:C) 투여후 0, 2, 4일째) 방어할 수 있음이 확인되었고, Poly(I:C) 투여한 후 NNV를 감염시켜 생산한 NNV-생존어는 NNV의 재감염으로부터 방어할 수 있어 Poly(I:C)-면역법은 VNN을 예방하는데 유용하게 사용될 수 있음이 확인되었다. 더욱이, 실험실 및 현장 조건에서 능성어는 NNV에 노출될지라도 Poly(I:C) 투여에 의해 생존할 수 있음이 확인되어, Poly(I:C)는 VNN 예방에 활용될 수 있음이 확인되었다.
이상의 연구결과를 종합하여 양식현장에서 VNN 예방방법으로서 다음의 방안을 제시하고자 한다. 첫째, 능성어에서 발생하는 VNN은 여름철 7-9월에 치어뿐만 아니라 성어에서 발생하기 때문에 위의 시기에는 VNN에 대한 각별한 주의 및 관리(고밀도 사육 금지, 면역증강제 투여, 어체가 받는 스트레스 최소화, 생사료 투여 금지)가 필요하다. 둘째, 기존의 NNV 검출방법 및 항체검출 ELISA법을 병용하여 양식 능성어의 건강상태 및 NNV의 감염이력을 모니터링 하는 동시에, VNN 예방 및 제어에 Poly(I:C)를 활용한다.
Viral nervous necrosis (VNN) is one of the most serious diseases in
cultured marine fishes including sevenband grouper (Epinephelus
septemfasciatus) in Korea and other countries. Depending on the fish
species, losses due to VNN tend to be very high not only at the larval
stage but also in the juveni...
Viral nervous necrosis (VNN) is one of the most serious diseases in
cultured marine fishes including sevenband grouper (Epinephelus
septemfasciatus) in Korea and other countries. Depending on the fish
species, losses due to VNN tend to be very high not only at the larval
stage but also in the juvenile and grow-out stages. However, no effective
prevention method for NNV has been established. Therefore, this study
investigates methods of VNN prevention. To achieve this, we have
identified the aspects of VNN that occur in grouper farms in order to
develop a strategy of prevention. We then attempted to develop an
antibody-detection enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) for the
grouper that can be useful for the purpose of identifying the history of
pathogen infection, health status monitoring, and the efficiency of the
vaccine. We also applied the antiviral inducer polyinosinic ？polycytidylic acid
[Poly(I:C)] to evaluate the feasibility of VNN prevention.
The prevalence of VNN in sevenband grouper farms was investigated
during the period of 2006-2008. The outbreak of VNN was observed from
August (water temperature: 24-26 ) to September or ℃ October (20-25℃).
The viral infection resulted in either acute or chronic mortality of the host,
where the mortality rate of juvenile fish was higher than that of adult fish.
Phylogenetic analysis based on partial RNA2 coat protein gene nucleotide
sequences revealed that all the isolates (GeM06BJ, GeM07BJ, GeM08BJ,
GeM08JI, Yeosu08SJ) from sevenband grouper were classified into the
genotype of the redspotted grouper nervous necrosis virus (RGNNV). In
conclusion, VNN of juvenile and adult sevenband grouper during the
summer season (July to October, water temperature: about 24℃) was
caused by virus belonging to the genotype RGNNV.
The stability of immunoglobulin M (IgM) on different serum storage
conditions and specific antibody responses was tested using serum
collected from the sevenband grouper by ELISA. To test the effect of
storage temperature and duration, sevenband grouper antiserum against
bovine serum albumin (BSA) was stored at ？80, -20 and 4℃ for 1, 34, 61
and 119 days. In addition, to test the effect of repeated freeze-thawing
conditions, the anti-BSA fish serum was frozen at ？20 and ？80℃ and was
then thawed 1, 5 or 10 times. Consequently, no significant difference was
found in ELISA optical density (O.D.) values of sera for the above
mentioned storage conditions: different temperatures (-80, -20 and 4℃),
durations of storage (1, 34, 61 and 119 days), and repeated thaw-freeze
cycles (1, 5 and 10 times), indicating that the IgMs of the test fish were
stable. The specific antibody response of sevenband grouper was observed
after BSA-immunization of the test fish reared at 20℃ or 25℃. At the
rearing temperature of 20℃, the specific antibody against BSA first
appeared at 14 days and maximum antibody titer was observed between 21
and 28 days, while at the rearing temperature of 25℃, specific antibody
appeared at 7 days and maximum antibody titer was observed between 14
and 21 days. In conclusion, the rearing temperature at 25℃ gave a faster
and higher specific antibody response than that at 20℃, and the specific
antibody response was maintained for approximately 2 months at 20℃ and
25℃.
To evaluate the NNV-specific antibody detection ELISA, specific antibody
titers among sera obtained from VNN-survived, NNV-vaccinated and na？ve
sevenband grouper were compared. The O.D. values were clearly different
between NNV-survival (0.32-0.69) and na？ve sera (less 0.1). These results
suggest that the ELISA system may be useful for the purpose of identifying
the history of NNV infection, health status of fish, and the efficiency of the
NNV-vaccine.
Finally, we investigated the curative and preventive effects against VNN
in sevenband grouper using Poly(I:C). Fish challenged with brain-filtrates
from VNN-affected fish at 0, 2, and 4 d after Poly(I:C) injection showed <
10% cumulative mortality, whereas fish that were not administered Poly(I:C)
but challenged 14 d after the Poly(I:C) injection showed 100% and 80%
cumulative mortality, respectively. The surviving fish from the primary
challenge with brain-filtrates following Poly(I:C) injection were highly
protected from re-challenge at 15 and 30 d post-primary challenge.
Moreover, fish pre-immersed with NNV survived following Poly(I:C)
administration, even though their clinical signs did not recover. From these
results, it was confirmed that sevenband grouper were highly protected
from NNV challenge by Poly(I:C) administration.
In conclusion, special attention and management for the VNN is required
from July to September in order to prevent the spread of VNN in grouper
farms. Moreover, the health status of fish and NNV-infection history should
be monitored by antibody-detection ELISA and Poly(I:C) can be applied as
a method of prevention against VNN.
Viral nervous necrosis (VNN) is one of the most serious diseases in
cultured marine fishes including sevenband grouper (Epinephelus
septemfasciatus) in Korea and other countries. Depending on the fish
species, losses due to VNN tend to be very high not only at the larval
stage but also in the juvenile and grow-out stages. However, no effective
prevention method for NNV has been established. Therefore, this study
investigates methods of VNN prevention. To achieve this, we have
identified the aspects of VNN that occur in grouper farms in order to
develop a strategy of prevention. We then attempted to develop an
antibody-detection enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) for the
grouper that can be useful for the purpose of identifying the history of
pathogen infection, health status monitoring, and the efficiency of the
vaccine. We also applied the antiviral inducer polyinosinic ？polycytidylic acid
[Poly(I:C)] to evaluate the feasibility of VNN prevention.
The prevalence of VNN in sevenband grouper farms was investigated
during the period of 2006-2008. The outbreak of VNN was observed from
August (water temperature: 24-26 ) to September or ℃ October (20-25℃).
The viral infection resulted in either acute or chronic mortality of the host,
where the mortality rate of juvenile fish was higher than that of adult fish.
Phylogenetic analysis based on partial RNA2 coat protein gene nucleotide
sequences revealed that all the isolates (GeM06BJ, GeM07BJ, GeM08BJ,
GeM08JI, Yeosu08SJ) from sevenband grouper were classified into the
genotype of the redspotted grouper nervous necrosis virus (RGNNV). In
conclusion, VNN of juvenile and adult sevenband grouper during the
summer season (July to October, water temperature: about 24℃) was
caused by virus belonging to the genotype RGNNV.
The stability of immunoglobulin M (IgM) on different serum storage
conditions and specific antibody responses was tested using serum
collected from the sevenband grouper by ELISA. To test the effect of
storage temperature and duration, sevenband grouper antiserum against
bovine serum albumin (BSA) was stored at ？80, -20 and 4℃ for 1, 34, 61
and 119 days. In addition, to test the effect of repeated freeze-thawing
conditions, the anti-BSA fish serum was frozen at ？20 and ？80℃ and was
then thawed 1, 5 or 10 times. Consequently, no significant difference was
found in ELISA optical density (O.D.) values of sera for the above
mentioned storage conditions: different temperatures (-80, -20 and 4℃),
durations of storage (1, 34, 61 and 119 days), and repeated thaw-freeze
cycles (1, 5 and 10 times), indicating that the IgMs of the test fish were
stable. The specific antibody response of sevenband grouper was observed
after BSA-immunization of the test fish reared at 20℃ or 25℃. At the
rearing temperature of 20℃, the specific antibody against BSA first
appeared at 14 days and maximum antibody titer was observed between 21
and 28 days, while at the rearing temperature of 25℃, specific antibody
appeared at 7 days and maximum antibody titer was observed between 14
and 21 days. In conclusion, the rearing temperature at 25℃ gave a faster
and higher specific antibody response than that at 20℃, and the specific
antibody response was maintained for approximately 2 months at 20℃ and
25℃.
To evaluate the NNV-specific antibody detection ELISA, specific antibody
titers among sera obtained from VNN-survived, NNV-vaccinated and na？ve
sevenband grouper were compared. The O.D. values were clearly different
between NNV-survival (0.32-0.69) and na？ve sera (less 0.1). These results
suggest that the ELISA system may be useful for the purpose of identifying
the history of NNV infection, health status of fish, and the efficiency of the
NNV-vaccine.
Finally, we investigated the curative and preventive effects against VNN
in sevenband grouper using Poly(I:C). Fish challenged with brain-filtrates
from VNN-affected fish at 0, 2, and 4 d after Poly(I:C) injection showed <
10% cumulative mortality, whereas fish that were not administered Poly(I:C)
but challenged 14 d after the Poly(I:C) injection showed 100% and 80%
cumulative mortality, respectively. The surviving fish from the primary
challenge with brain-filtrates following Poly(I:C) injection were highly
protected from re-challenge at 15 and 30 d post-primary challenge.
Moreover, fish pre-immersed with NNV survived following Poly(I:C)
administration, even though their clinical signs did not recover. From these
results, it was confirmed that sevenband grouper were highly protected
from NNV challenge by Poly(I:C) administration.
In conclusion, special attention and management for the VNN is required
from July to September in order to prevent the spread of VNN in grouper
farms. Moreover, the health status of fish and NNV-infection history should
be monitored by antibody-detection ELISA and Poly(I:C) can be applied as
a method of prevention against VNN.
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