peder jansen [skrivebeskyttet] - sjomatnorge.no jansen spr virus.pdf · nassosiasjon mellom...

36
Status – spredning av virussjukdommer Peder A. Jansen

Upload: others

Post on 25-Jun-2020

13 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Peder Jansen [Skrivebeskyttet] - Sjomatnorge.no Jansen Spr virus.pdf · nAssosiasjon mellom slektskap og forklaringsvariablene ble analysert ved hjelp av en logistisk regresjons modell:

Status – spredning av virussjukdommer

Peder A. Jansen

Page 2: Peder Jansen [Skrivebeskyttet] - Sjomatnorge.no Jansen Spr virus.pdf · nAssosiasjon mellom slektskap og forklaringsvariablene ble analysert ved hjelp av en logistisk regresjons modell:

Vil snakke om:

n Datan Sykdommer/smitte

● ILA/ILAV● PD/SAV

n Konklusjoner og fremtidige muligheter

Page 3: Peder Jansen [Skrivebeskyttet] - Sjomatnorge.no Jansen Spr virus.pdf · nAssosiasjon mellom slektskap og forklaringsvariablene ble analysert ved hjelp av en logistisk regresjons modell:

Data fisk

n Havbruksregisteret● geo-referanser● eierskap/konsesjoner

nHavbruksdata● Bestander av

oppdrettslaks knyttet til lokalitet 2003-

Sjølokaliteterfor laksefisk

Page 4: Peder Jansen [Skrivebeskyttet] - Sjomatnorge.no Jansen Spr virus.pdf · nAssosiasjon mellom slektskap og forklaringsvariablene ble analysert ved hjelp av en logistisk regresjons modell:

Havbruksdata: laks og regnbueørret i sjø

Trend: mer fisk på færre lokaliteter

+ Enestående tidsserie data+ Avgjørende å vite hvor det står fisk

til enhver tid- Flytting av fisk er vanskelig å spore

03 04 05 06 07 08 09 10

# fis

h ho

ldin

g si

tes

500

600

700

03 04 05 06 07 08 09 10

# fis

h (1

06 )

150

200

250

300

350

400

Year03 04 05 06 07 08 09 10

Biom

ass

(tonn

es5 )

3

4

5

6

7

Page 5: Peder Jansen [Skrivebeskyttet] - Sjomatnorge.no Jansen Spr virus.pdf · nAssosiasjon mellom slektskap og forklaringsvariablene ble analysert ved hjelp av en logistisk regresjons modell:

Data sykdom

nPrøvejournal systemet VI:● sykdomsdiagnoser knyttet

til lokalitet og tid

nVI referanselaboratorium for fiskesykdommer ->

● dekker alt for meldepliktige sykdommer som ILA og etter hvert PD

Page 6: Peder Jansen [Skrivebeskyttet] - Sjomatnorge.no Jansen Spr virus.pdf · nAssosiasjon mellom slektskap og forklaringsvariablene ble analysert ved hjelp av en logistisk regresjons modell:

Data opparbeidet med GIS: sjøavstander

Page 7: Peder Jansen [Skrivebeskyttet] - Sjomatnorge.no Jansen Spr virus.pdf · nAssosiasjon mellom slektskap og forklaringsvariablene ble analysert ved hjelp av en logistisk regresjons modell:

ILA:Horisontal smittespredning vs. vertikal smittespredning?

nHorisontal smitte● passiv drift i vann● smittekontakt

driftsopperasjoner● brønnbåter

Øsmittebekjempelse ved utslakting av syk/smittet fisk

nVertikal smitte● stamfisk● smolt

Øscreening for smittestoff

0

20

40

60

80

100

1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008

Year

Num

ber

of IS

A o

utbr

eaks

0

100

200

300

400

500

600

700

800

Salm

onid

pro

duct

ion

(100

0 to

nnes

)

Page 8: Peder Jansen [Skrivebeskyttet] - Sjomatnorge.no Jansen Spr virus.pdf · nAssosiasjon mellom slektskap og forklaringsvariablene ble analysert ved hjelp av en logistisk regresjons modell:

Kyst.no 10.06.05

n ” landets fremste ekspert på Infeksiøs lakseanemi går kraftig ut mot statens måte å håndtere denne sykdommen på.”

n ” påvist at ILA ikke smitter horisontalt. Det vil si at det ikke er smittefare mellom anleggene.”

n ”Derfor må regelverket endres.”

Page 9: Peder Jansen [Skrivebeskyttet] - Sjomatnorge.no Jansen Spr virus.pdf · nAssosiasjon mellom slektskap og forklaringsvariablene ble analysert ved hjelp av en logistisk regresjons modell:

Enlarged area

Enlarged area

•ILA-utbrudd fordeltlangs det meste avkysten

Fordeling av ILA-utbrudd

Tendens til klumping av utbrudd?

Page 10: Peder Jansen [Skrivebeskyttet] - Sjomatnorge.no Jansen Spr virus.pdf · nAssosiasjon mellom slektskap og forklaringsvariablene ble analysert ved hjelp av en logistisk regresjons modell:

Modell for spredning av ILA i norsklakseoppdrett (2002-2005)

Antar at et gitt ILA-utbruddble infisert fra:

● infiserte nabolokaliteter

● driftskontakt med infiserte lokaliteter

● ukjente kildernModellerer smitteintensitet fra gitte variable for alle lokaliteter samtidignBeregner effekter ut fra forholdet mellom smittet lokalitet og øvrige i alle smittetidspunkt

Page 11: Peder Jansen [Skrivebeskyttet] - Sjomatnorge.no Jansen Spr virus.pdf · nAssosiasjon mellom slektskap og forklaringsvariablene ble analysert ved hjelp av en logistisk regresjons modell:

Andel av total risiko for ILA utbrudd

nLiten avstand og lokale kontaktnettverk forklarer omtrent 30% av utbruddene

● horisontal smitte

n70% av utbruddene smittet fra ukjente kilder

ØDe fleste utbruddene isolert I tid og rom ØMen, også mindre ansamlinger av utbrudd som tyder på lokal smittespredning

Page 12: Peder Jansen [Skrivebeskyttet] - Sjomatnorge.no Jansen Spr virus.pdf · nAssosiasjon mellom slektskap og forklaringsvariablene ble analysert ved hjelp av en logistisk regresjons modell:

Kyst.no 07.03.07

n ”Kritisk til analysen”n ”Dette studiet er i likhet med tidligere studier mer

eller mindre ubrukelig.” n ”Man har ikke gått inn på analyser av ILA-virus fra de

enkelte utbrudd.”n ”Studiet sier med andre ord svært lite om spredning

av ILA virus, men også lite om hvilke faktorer som kan utløse ILA i en smittet populasjon. På denne bakgrunn føyer dette studiet seg inn i en rekke av tilsvarende studier som ikke er særlig informative.”

Page 13: Peder Jansen [Skrivebeskyttet] - Sjomatnorge.no Jansen Spr virus.pdf · nAssosiasjon mellom slektskap og forklaringsvariablene ble analysert ved hjelp av en logistisk regresjons modell:

Genotyping

Gruppering ILAV segment 6

G1

G3

G2

Page 14: Peder Jansen [Skrivebeskyttet] - Sjomatnorge.no Jansen Spr virus.pdf · nAssosiasjon mellom slektskap og forklaringsvariablene ble analysert ved hjelp av en logistisk regresjons modell:

Resultater ILA utbrudd 2003 – 2005Lyngstad et al. (2007)

Page 15: Peder Jansen [Skrivebeskyttet] - Sjomatnorge.no Jansen Spr virus.pdf · nAssosiasjon mellom slektskap og forklaringsvariablene ble analysert ved hjelp av en logistisk regresjons modell:

Par av ILA lokaliteter med mulig smittekontakt:

-nærhet-drift-smoltopphav

0.160.0110.002P

4.82.02.8Expected S

757Observed S

1257N

Summary statistics binomial test

FG3, G13200305 – 200303

FG1, G25200306 - 200302

SSG1&G3, G14200403 - 200306

SG3, G37200404 - 200305

SG3, G31200405 - 200404

SG1, G18200408 - 200403

FG2, G39200409 - 200305

FG1, G33200410 - 200406

SG3, G33200412 - 200405

FG2, G3<1200415 - 200414

SSSG2, G23200502 - 200415

SSSG2, G21200503 - 200502

SG2, G21200504 - 200502

SSG2, G2<1200504 - 200503

SSG1, G11200505 - 200501

SG1, G111200507 - 200407

SG3, G39200509 - 200412

Smolt SupplierContactProximityGenogroup

Months apart

Matched Outbreaks

Page 16: Peder Jansen [Skrivebeskyttet] - Sjomatnorge.no Jansen Spr virus.pdf · nAssosiasjon mellom slektskap og forklaringsvariablene ble analysert ved hjelp av en logistisk regresjons modell:

Konklusjoner

n Lokal smittespredning ● horisontal smitte

n Ikke grunnlag for å hevde at deling av smoltopphav er av betydning

Page 17: Peder Jansen [Skrivebeskyttet] - Sjomatnorge.no Jansen Spr virus.pdf · nAssosiasjon mellom slektskap og forklaringsvariablene ble analysert ved hjelp av en logistisk regresjons modell:

ILA 2007 – 2009

Prosjekt ILA sporing

Page 18: Peder Jansen [Skrivebeskyttet] - Sjomatnorge.no Jansen Spr virus.pdf · nAssosiasjon mellom slektskap og forklaringsvariablene ble analysert ved hjelp av en logistisk regresjons modell:

ResultaterAstafjorden

n 17 ILA utbrudd

n ILAV påvist på 9 av 19 risiko-lokaliteter

n Antatt lavvirulent HPR0 virus på 7 av disse

Page 19: Peder Jansen [Skrivebeskyttet] - Sjomatnorge.no Jansen Spr virus.pdf · nAssosiasjon mellom slektskap og forklaringsvariablene ble analysert ved hjelp av en logistisk regresjons modell:

Slektskapsvariabel (Avhengig variabel)

n Binær variabel (1/0) er konstruert på grunnlag av genetisk avstand He genet, og gyldig HPR delesjon

He genet

Page 20: Peder Jansen [Skrivebeskyttet] - Sjomatnorge.no Jansen Spr virus.pdf · nAssosiasjon mellom slektskap og forklaringsvariablene ble analysert ved hjelp av en logistisk regresjons modell:

Analyse - Logistisk regresjon

n Assosiasjon mellom slektskap og forklaringsvariablene ble analysert ved hjelp av en logistisk regresjons modell:

pi ~ sannsynlighet for likhetβ0 ~ konstantleddβj ~ stigningstall Xij ~ forklaringsvariabel

( ) ijj

ji Xp ⋅+= ∑ββ0logit

Page 21: Peder Jansen [Skrivebeskyttet] - Sjomatnorge.no Jansen Spr virus.pdf · nAssosiasjon mellom slektskap og forklaringsvariablene ble analysert ved hjelp av en logistisk regresjons modell:

Univariat analyse

Risikofaktorer (Forklarings-

variabler)Nivå

Ulike n=571

Liken=209

p –verdi AIC

Sjøavstand (km) Gjennomsnitt 403 26 <0.001 448

(5%, 95%) (20, 844) (5, 52)

σ 291 15

Dager mellom postitive prøver

Gjennomsnitt 229 260 0.05 907

(5%, 95%) (9, 542) (7, 678)

σ 191 199

Deler driftsoperasjoner

0 228 45 <0.001 802*

1 282 148

Deler settefiskleverandør

0 463 146 <0.001 805*

1 47 47

Page 22: Peder Jansen [Skrivebeskyttet] - Sjomatnorge.no Jansen Spr virus.pdf · nAssosiasjon mellom slektskap og forklaringsvariablene ble analysert ved hjelp av en logistisk regresjons modell:

Sensitivitet for slektskapskriteriet

Page 23: Peder Jansen [Skrivebeskyttet] - Sjomatnorge.no Jansen Spr virus.pdf · nAssosiasjon mellom slektskap og forklaringsvariablene ble analysert ved hjelp av en logistisk regresjons modell:

Hva med alle utbrudd (>50%) av ILA som ikke kan forklares med lokal smitte?

Page 24: Peder Jansen [Skrivebeskyttet] - Sjomatnorge.no Jansen Spr virus.pdf · nAssosiasjon mellom slektskap og forklaringsvariablene ble analysert ved hjelp av en logistisk regresjons modell:

ILAV HE- & F- genet2007-2009

ILAV HPR0 svært utbredt i sjøOgså utbredt i ferskvannStørre genetisk variasjon enn HPR

Page 25: Peder Jansen [Skrivebeskyttet] - Sjomatnorge.no Jansen Spr virus.pdf · nAssosiasjon mellom slektskap og forklaringsvariablene ble analysert ved hjelp av en logistisk regresjons modell:

a

Ct-values

10 15 20 25 30 35 40

Sam

ples

(#)

0

10

20

30

40

50

c

Ct-values

10 15 20 25 30 35 40

Sam

ples

(#)

0

10

20

30

40

50

Gill samplesKidney samplesOrgan mix samplesHeart samples

b

Ct-values

10 15 20 25 30 35 40

Sam

ples

(#)

0

10

20

30

40

50

Ct – verdier for ILA-lokaliteter (a) risikolokaliteter med virulente stammer ILAV (b) og risikolokaliteter med HPR0 ILAV(c).

•HPR0 subtype høyere verdier => mindre virulent

Page 26: Peder Jansen [Skrivebeskyttet] - Sjomatnorge.no Jansen Spr virus.pdf · nAssosiasjon mellom slektskap og forklaringsvariablene ble analysert ved hjelp av en logistisk regresjons modell:

Konklusjoner ILA

n ILA sprer seg lokalt mellom lokalitetern Lavvirulent HPR0 ILAV svært utbredtn HPR0 ILAV kan mutere til høy-virulent HPR ILAV.

Fører til sykdomsutbrudd og potensielt videre lokal spredning.● HPR0 => HPR sannsynligvis sjeldne hendelser

Vertikal smittespredning?n ILAV også utbredt i settefiskn Slektskap mellom chilensk og norsk ILAV

Page 27: Peder Jansen [Skrivebeskyttet] - Sjomatnorge.no Jansen Spr virus.pdf · nAssosiasjon mellom slektskap og forklaringsvariablene ble analysert ved hjelp av en logistisk regresjons modell:

PD - SAV

Page 28: Peder Jansen [Skrivebeskyttet] - Sjomatnorge.no Jansen Spr virus.pdf · nAssosiasjon mellom slektskap og forklaringsvariablene ble analysert ved hjelp av en logistisk regresjons modell:

Analysert med variabel: Smittepress

n Utarbeidet ulike varianter:● For xi:§ 1§ antall fisk§ biomasse

● For sjøavstand:§ avstand§ avstand kvadrert

a1

a3

a2

∑=i

i

)sjøavstandxssmittepres

f(

Page 29: Peder Jansen [Skrivebeskyttet] - Sjomatnorge.no Jansen Spr virus.pdf · nAssosiasjon mellom slektskap og forklaringsvariablene ble analysert ved hjelp av en logistisk regresjons modell:

Sannsynlighet for PD utbrudd i fiskeutsett

nBeste scenario● ikke høstsmolt● ikke PD i andre lokaliteter

innen samme konsesjon

nVerste scenario● høstsmolt● PD innen samme

konsesjon (kontaktsmitte?)

Page 30: Peder Jansen [Skrivebeskyttet] - Sjomatnorge.no Jansen Spr virus.pdf · nAssosiasjon mellom slektskap og forklaringsvariablene ble analysert ved hjelp av en logistisk regresjons modell:

Lokaliteter i Florø-områdetStudie periode: 2005 – Juli 2008Utbrudd av PD i 13 fiskeutsett

2x

Page 31: Peder Jansen [Skrivebeskyttet] - Sjomatnorge.no Jansen Spr virus.pdf · nAssosiasjon mellom slektskap og forklaringsvariablene ble analysert ved hjelp av en logistisk regresjons modell:

Mål: n Bidrar strømmodeller

til å forklare spredning av PD?

To steg:1. Utvikling av

strømmodell for området (ROMS)

2. Integrere strømmodellen inn i en modell for spredning av PD

Dag 3 0:00

Spredning fra Kvitskjer

Hesteneset

Klavelandet

Øyasundet Sveholmane

Ålvora

Veidesund

Oddane

Vågsøya

Marøytåa

Austneståa

Skorva

Storevik Kvitskjer

Konturlinje for konsentrasjoner på 0.2 ml/l

80 120 160 200

160

200

240

280

1 dag2 dager3 dager

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5x 10

-3

24 48 72 96 120 144 1680

0.2

0.4

0.6

0.8

1

Spredning fra Kvitskjer

Kon

sent

rasj

on (m

l/l)

Timer

StorevikAustneståa

Page 32: Peder Jansen [Skrivebeskyttet] - Sjomatnorge.no Jansen Spr virus.pdf · nAssosiasjon mellom slektskap og forklaringsvariablene ble analysert ved hjelp av en logistisk regresjons modell:

Estimering av vannkontakt, P, fra lokalitet itil lokalitet j

24 48 72 96 120 144 1680

0.2

0.4

0.6

0.8

1K

onse

ntra

sjon

(ml/l

)

Timer

TA

P = C1 + C2 ln (T/A)

Page 33: Peder Jansen [Skrivebeskyttet] - Sjomatnorge.no Jansen Spr virus.pdf · nAssosiasjon mellom slektskap og forklaringsvariablene ble analysert ved hjelp av en logistisk regresjons modell:

Nettverk som representerer vannkontakt mellom alle lokaliteter i området

site i

site

j

Page 34: Peder Jansen [Skrivebeskyttet] - Sjomatnorge.no Jansen Spr virus.pdf · nAssosiasjon mellom slektskap og forklaringsvariablene ble analysert ved hjelp av en logistisk regresjons modell:

Forklaringskraft, passiv drift

Page 35: Peder Jansen [Skrivebeskyttet] - Sjomatnorge.no Jansen Spr virus.pdf · nAssosiasjon mellom slektskap og forklaringsvariablene ble analysert ved hjelp av en logistisk regresjons modell:

André Staalstrøm, NIVA

Konklusjon:Vannstrøm forklarer

spredning av PD bedre enn fysiske avstander => smitte ved passiv drift av smittestoff

Page 36: Peder Jansen [Skrivebeskyttet] - Sjomatnorge.no Jansen Spr virus.pdf · nAssosiasjon mellom slektskap og forklaringsvariablene ble analysert ved hjelp av en logistisk regresjons modell:

Konklusjoner og fremtidige muligheter

n Våre studier peker på avstand til smitte som viktig risikofaktor● passiv drift med mer.

n Fremover vil vi se utviklingen av simuleringsmodeller som kan teste effekten av tiltak på hyppighet av sykdomsutbrudd eller forekomst av lakselus● sonebrakklegging● vaksinebeskyttelse

n Jo bedre data jo bedre modeller. Her har norsk lakseoppdrett et stort konkurransefortrinn!

Takk for oppmerksomheten!