NO322663B1 - Antiparasittisk preparat til behandling av fisk, samt anvendelse av heksaflumuron ved fremstilling av medikamentelle preparater. - Google Patents

Description

Infeksjon med parasitter er et stort problem så vel i oppdrettsnæringen som hos villfisk både i fersk- og i saltvann. I oppdrett fører parasittangrep til skader på fisk med betydelig tap og merarbeid for fiskeoppdretterne. For eksempel regnes infeksjon med lakselus { Lepeophtheirus salmonis) og "skottelus" ( Caligus elongatus) som det største sjukdomsproblemet ved oppdrett av laksefisk, spesielt hos laks ( Salmo salar) og regn-bueørret ( Oncorhynchus mykiss). I tillegg til utgifter i forbindelse med behandling vil nedklassifisering av slaktefisk, samt redusert tilvekst pga redusert foropptak bidra til de økonomiske tapene for oppdretteren.

I tillegg til skadene på oppdrettsfisken tyder nye forskningsresultater på at lakselus er den viktigste enkeltfaktoren i å svekke flere ville bestander av laksefisk. Utvandring av laksesmolt fra vassdrag er ofte sammenfallende med at temperaturen på sjøvannet i fjord- og kystområder er stigende, noe som fører til massive påslag av copepoditter (lakseluslarver) på smolten. Et påslag på 40 lakselus eller mer per laksesmolt vil være dødelig for fisk under 25 gram, og i flere regioner i Norge registreres prematur tilbake-vandring av postsmolt sjøørret. Nedgang i laksefiskbestandene som er dokumentert fra en rekke norske lakseelver de siste årene kan ha sammenheng med at mengden lakselus i forbindelse med oppdrettsvirksomhet har økt.

Kjent behandlingsprinsipp

Fram til nå har den vanligste måten for bekjempelse av fiskeparasitter vært ved å bade fisken i en behandlingsløsning. Dette gjelder så vel hud- som gjelleparasitter. Eksempelvis er bading i formalin en meget utbredt behandlingsmåte for en rekke parasitter spesielt i ferskvann. Bading med organofosfater (metrifonate, diklorvos, azamethiphos), pyrethrum, pyrethroider (cypermethrin, deltamethrin) eller hydrogen-peroksid er de mest benyttede badebehandlingsmidlene mot eksempelvis lakselus ( Lepeophtheirus salmonis, Caligus elongatus). Disse midlene virker direkte på parasitten via vannet, og eventuelt absorpsjon av legemiddel i fisken er uvesentlig for midlenes virkning mot parasitten.

Parasittmidler til oral administrasjon er også testet ut til fisk med varierende resultat. Midler som kitinsyntesehemmerne, diflubenzuron og teflubenzuron, og ivermekting er eksempler på substanser som administrert oralt kan være effektive mot parasittsykdommer hos fisk. I tillegg til de midler som er nevnt over er det også en utstrakt bruk av leppefisk for å holde infeksjonen av lakselus under kontroll.

Badbehandling

Substanser til badebehandling av fisk med parasitter, eksempelvis lakselus, må blandes i det vannet fisken normalt svømmer. Noen av de anvendte substansene er vannløselige (azamethiphos), mens andre ikke er løselig i vann (cypermethrin, deltamethrin) hvorpå substansen foreligger som en suspensjon eller emulsjon. For fisk som går i kar vil badebehandling kunne gjennomføres ved at substansformuleringen tilsettes direkte i det karet hvor fisken holdes. Ved behandling av fisk i merder i sjøen heves bunnen av merda manuelt for å minske behandlingsvolumet. Deretter trekkes en hel presenning rundt merda slik at fisken befinner seg innelukket i denne presenningen. Deretter tilsettes behandlingssubstansen til merda, og fisken svømmer i badeløsningen fra 20 - 60 minutter avhengig av behandlingssubstans. Behandlingsmerda må kontinuerlig tilsettes oksygen. Behandling med presenning uten bunn, såkalt skjørtbehandling, blir også be-nyttet i stor grad. Siden behandlingsvolumet i slike tilfeller ikke lar seg eksakt definere, vil man måtte bruke mer aktivsubstans ved skjørtbehandling enn ved behandling i luk-ket presenning. Behandling ved å overføre fisk til en brønnbåt, for deretter å gjennom-føre badebehandling blir også mer og mer vanlig.

Organofosfater og hydrogenperoksyd virker kun mot preadulte og adulte stadier av lakselus (de 3 siste stadiene av i alt 8 stadier som finns på huden av laksefisk), mens pyrethroider og ivermectin i tillegg også har mer eller mindre veldefinert effekt mot de fastsittende stadiene (de 5 andre stadiene). Ingen av substansene gir beskyttelse mot nye infeksjoner etter gjennomført behandling.

Hydrogenperoksyd er etsende, og må derfor behandles med forsiktighet. I tillegg krever transport av hydrogenperoksyd spesielle sikkerhetsforanstaltninger siden det i store mengder er klassifisert som farlig gods. Organofosfatene er toksiske for mennesker og må derfor behandles med forsiktighet, bl.a. vil søl av substans kunne absorberes over intakt hud og føre til forgiftning. Den terapeutiske sikkerheten av både organofosfater og hydrogenperoksyd i forhold til overdosering av fisk er liten. Feildosering og derpå følgende tap av fisk er ved flere anledninger rapportert.

Pyrethroider har i tillegg til effekt mot preadulte og adulte lus også effekt mot fastsittende stadier av lakselus. De er ikke akutt toksiske for brukerne, men er en stoffgruppe som er fisketoksisk spesielt overfor liten fisk. Mulighet for overdosering og økt døde-lighet er derfor til stede.

Alle stoffgrupper som er nevnt over må brukes som badebehandling. Dette er arbeidskrevende og til dels stressende for fisken.

Oral behandling

I tillegg til badebehandlinger er det også utviklet midler for oral parasittbekjempelse hos fisk. To kitin syntesehemmere er dokumentert til bruk mot lakselus hos laks, diflubenzuron og teflubenzuron. I tillegg er det makrosykliske laktonet ivermektin i bruk mot parasitter hos salmonider i Chile, Irland og Skottland.

Diflubenzuron og teflubenzuron som tilhører samme substansgruppe som heksaflumuron virker ved å hemme produksjonen av kitin som er en viktig bestanddel i "huden" på insekter og krepsdyr. Ved hvert skall- eller hamskifte vil ny syntese av kitin være nød-vendig for utvikling. Dersom denne dannelsen av kitin blir hemmet, vil utvikling av insektet eller krepsedyret stoppe opp, og individ under utvikling vil dø. I prinsippet vil kitin syntesehemmere virke mot alle organismer som inneholder kitin. Fisk og pattedyr inneholder ikke kitin og vil derfor være upåvirket av stoffer innen denne stoffgruppen. Dette gjenspeiler seg i svært lav toksisitet overfor fisk og mennesker. Diflubenzuron og teflubenzuron gis til fisken via foret, absorberes og fordeles bl.a. til hud- og slimlag, hvor konsentrasjonen blir høy nok til å hemme utvikling av parasittstadier under utvikling. Ulemper ved bruk av diflubenzuron og teflubenzuron er at substansen ikke har effekt mot adulte stadier av parasitter som ikke aktivt syntetiserer kitin. Substansene har heller ikke virkning utover behandlingsperioden. Man er derfor avhengig av at eksempelvis lakselus gjennomgår et skallskifte i behandlingsperioden for å oppnå effekt, noe som ikke alltid er tilfellet ved forholdsvis korte behandlingsperioder (1 uke) og lav vanntemperatur. Behandlingen med disse kitin syntesehemmeme vil heller ikke kunne hindre påslag av nye parasitter kort tid etter avsluttet behandling. Dette skyldes at substansene skilles ut forholdsvis raskt slik at medikamentkonsentrasjonen kommer under terapeutisk nivå i hud- og slimlag. Behandlingen må derfor gjentas ofte dersom det er ny parasittsmitte kontinuerlig fra omgivelsene, noe som ofte er under naturlige forhold.

Ivermektin hindrer overføring av nerveimpulser hos laverestående dyr. Dette fører til paralyse og død. Pattedyr og fisk blir også påvirket av ivermektin, men de samme over-føringsmekanismene som påvirkes i laverestående dyr, finns bare i hjernen hos fisk og pattedyr. Pattedyr har en velutviklet blod-hjernebarriere som hindrer toksisk effekt av lave konsentrasjoner. Hos fisk er derimot blod-hjernebarrieren dårligere utviklet, noe som fører til en betydelig overgang av ivermektin hos behandlet fisk, og toksiske symptomer oppstår ved forholdsvis lave konsentrasjoner. Ivermektin er imidlertid effektivt til behandling av parasitter hos fisk, forutsatt at man er nøye med dosering da en relativt liten overdosering kan gi toksiske effekter og dødelighet. Ivermektin blir oftest dosert 1 til 2 ganger i uka for å kontrollere lakselusinfeksjon hos laksefisk. Ivermektin er ikke dokumentert og godkjent til bruk på fisk i noen land. Medikamentet har derfor ikke tilstrekkelig dokumentasjon når det gjelder tilbakeholdelsestider, giftighet overfor fisk, og giftighet i forhold til det marine miljø.

Fra WOA1 -9641536 er det kjent behandling av fisk med forbindelsen teflubenzuron. Imidlertid er beskyttelsen her kortvarig.

In i eks i onsbehandling

Injeksjon av fisk for behandling av parasitter har vært sett på som uegnet ut fra at behandlingen vil være svært arbeidskrevende samt unødig stressende for fisken. I forbindelse med forsøk på utvikling av vaksine mot lakselus har luseantigener vært injisert i fisk, men injeksjon av terapeutiske midler har ikke vært brukt til fisk i den hensikt å behandle eller beskytte fisk mot parasittangrep.

Målet med denne oppfinnelsen har vært å få fram midler for bekjempelse av kitinbærende fiskeparasitter, spesielt lakselus, som ikke har de ulemper kjente midler har, og som i tillegg beskytter behandlet fisk mot infeksjon i en lengre periode etter avsluttet behandling. Dette er tilfellet med foreliggende oppfinnelse som angir et slikt for oral behandling eller badbehandling av fisk for bekjempelse og/eller profylakse av kitinbærende parasitter hos fisk som er angitt i krav 1 's karakteriserende del, dvs. hvor preparatet omfattet heksaflumuron som antiparasittisk substans.

Oppfinnelsen gjelder også anvendelse av heksaflumuron ved fremstilling av medika-mentelle preparater som er virksomme mot kitinbærende parasitter til badbehandling av fisk, hvor preparatet er utformet til å gi en sluttkonsentrasjon av heksaflumuron i badbehandlingen på 5 ppm. Ved å gjøre nytte av kombinasjon av behandling med andre antibakterielle og/eller antivirusmidler og profylaktisk terapi i et og samme preparat, vil en ved dette kunne få beskyttelse mot både bakterie-, virus- og parasittsykdommer. Bruk av kombinasjonspreparat som har disse egenskapene vil ikke resultere i ekstra stress på fisken eller økt arbeidsmengde for oppdretteren, i og med at bruk av vaksiner mot bakterie- og virussykdommer allerede er vel etablert i oppdrettsnæringen. Preparater ifølge oppfinnelsen kan være formulert i form av en oppløsning, suspensjon eller emulsjon av aktivsubstansen med eller uten andre komponenter.

Oppfinnelsen gjelder anvendelse av heksaflumuron for fremstilling av et medikamentelt preparat for bekjempelse og profylakse av fiskeparasitter, særlig lus hos laksefisk. Heksaflumuron har formelen:

Heksaflumuron kan tilsettes til ferdig produsert fiskefor eller pellet, eller det kan blandes med de andre ingrediensene i fiskefor før tillaging av pellet. Hekaflumuron kan også tilføres som kapsler eller sammen med andre båreprinsipp som fisken spiser, eksempelvis Akvaletter™ (fiskefortabletter).

Utskillelseshastigheten av heksaflumuron vil bl.a. være avhengig av fiskeart, vanntemperatur og preparatformulering (spesielt for injeksjon). Ut fra de forsøk som er gjort med heksaflumuron vil beskyttelsesperioden være vesentlig lenger enn 8 uker ved bruk av en emulsjons vaksine som bærer for aktivsubstansen.

Ved bruk av aktivsubstansen heksaflumuron, vil heksaflumuron distribueres til alle vev og kroppsdeler, inkludert slimlag, hud, gjeller og tarm. Parasitter som påvirkes av heksaflumuron og er lokalisert i vev med høy nok konsentrasjon vil bli hindret i videre utvikling og dør. Aktuelle lokalisasjoner av parasitter vil kunne være hud, gjeller, tarm og andre indre organer.

Heksaflumuron hemmer syntesen av kitin hos insekter og krepsdyr, og vil kunne påvirke alle parasitter som er avhengig av egen syntese av kitin. Parasitter som er avhengig av kitinsyntese for å utvikle seg, vil dø i løpet av en viss tid etter inntak av heksaflumuron. Krepsdyr vil ikke kunne gjennomgå skallskifte og vil dermed dø. Dette vil eksempelvis være tilfelle for lakselus som er avhengig av kitinsyntese mellom hvert skallskifte. Adulte stadier som ikke har aktiv kitinsyntese, vil ikke påvirkes av heksaflumuron. Hos eksempelvis Gyrodactylus sp. vil kitinsyntesen til festekrokene kunne bli hemmet. Heksaflumuron vil også kunne påvirke eggkvaliteten hos voksen hunner av eksempelvis lakselus, slik at disse klekker unormalt eller gir unormal utvikling av lar-vene med misdannelser og manglende evner til å fullføre en normal utviklingssyklus.

Det er svært overraskende at heksaflumuron, i tillegg til terapeutisk effekt, også beskytter fisk mot nye parasittangrep i en periode etter avsluttet behandling. Hos laksefisk er fisken beskyttet i minst 8 uker etter behandling overfor ny etablering av lakselus. Dette står i sterk kontrast til de nært beslektede substansene diflubenzuron og teflubenzuron som ikke beskytter mot nyetablering av lakselus (se forsøk 6, og figur 5 og 6 merd 3) ved oral behandling. Dette er en vesentlig forbedring i forhold til nåværende behandlingsalternativer og vil eksempelvis kunne gi bedre muligheter for å beskytte enkeltindivider av spesielt verdifull fisk mot parasittangrep.

Det at oppfinnelsen beskytter fisken i minst 8 uker etter behandling er svært gunstig siden behovet for gjentatte behandlinger blir vesentlig redusert. Dette reduserer utslipp av behandlingsmidler til miljøet samtidig som det reduserer oppdretterens kostnader og behov for arbeidskraft. I tillegg vil oppfinnelsen kunne gi beskyttelse til utvandrende vill lakse- og ørretsmolt fra elver og vassdrag til oppvekstområdene i sjøen. Beskyttelse mot lakselusinfeksjon i denne perioden vil kunne være vesentlig for vill-fiskbestanden.

I de forsøk som er gjennomført, er det ikke sett tegn til bivirkninger i forbindelse med injeksjon av heksaflumuron. Dette gjelder ved alle undersøkte doser og for de forskjellige preparatformuleringer som er undersøkt.

Forklaring til figurene

De forskjellige medfølgende figurer relaterer seg til de enkelte forsøk som er foretatt for å underbygge oppfinnelsen. Figur 1 relaterer seg til forsøk 1 som er foretatt med laks ( Salmo salar), og viser antall lus før og etter behandling med heksaflumuron sammenlignet med en ubehandlet kontrollgruppe. Behandlingsdosen var 9 mg heksaflumuron per kg fisk per dag i 10 dager. Dette er angitt med betegnelsen "Grupper/Tidspunkt" i figuren. Figur 2 relaterer seg til forsøk 2 som er foretatt med laks ( Salmo salar), og viser antall lus før og etter behandlingen med heksaflumuron av fluazuron sammenlignet med en ubehandlet kontrollgruppe. Behandlingsdosen varierte fra 3 - 9 mg heksaflumuron og 9 - 12 mg heksaflumuron per kg fisk per dag i 7 dager. Dette er angitt med betegnelsen "Grupper/Tidspunkt" i figuren.

I figuren betyr forkortelsene "8 d.e.beh." 8 dager etter behandling, og <*> betyr at medikamentet er gitt som "Akvaletter".

Forsak som underbygger oppfinnelsen

For å påvise effekten av forskjellige formuleringer for å oppnå profylaktisk beskyttelse mot parasitter hos fisk, samt effekten av heksaflumuron som et effektivt terapeutisk og profylaktisk middel mot parasitter hos fisk, er følgende forsøk gjennomført:

Forsøk 1

Ca 800 laks ( Salmo salar) som veide ca 800 gram i gjennomsnitt ble holdt i 2 forskjellige mini-merder, 400 i hver merd. Fisken ble utsatt for naturlig smitte av lakselus.

Den fikk et kraftig påslag, og behandling med heksaflumuron ble initiert i den ene merda, mens den andre forble ubehandlet og fungerte som negativ kontroll. Den be-handlede merda fikk heksaflumuron som oral behandling, hvor substansen var coatet på utsiden av ordinær fiskepellet. Fisken ble dosert 9 mg heksaflumuron per kg kroppsvekt per dag i 10 dager med en medisinpellet som inneholdt 1,5 g heksaflumuron per kg for. Fisken ble foret på ordinær måte med denne medisinpelleten, mens kontroll-fisken fikk ordinært fiskefor fra T. Skretting A/S (Nutreco). Vanntemperaturen var 7,6 - 9,4 °C under forsøket. Figur 1 viser at den gjennomførte heksaflumuronbehandlingen reduserte antall lus med mer enn 90 % i forhold til kontrollgruppen. Reduksjonen av følsomme chalimus og preadulte stadier var ca. 95 %.

Forsøk 2

Ca. 600 laks ( Salmo salar) som veide ca. 1000 g i gjennsomsnitt ble holdt i en mini-merd. Fisken ble utsatt for naturlig smitte av lakselus. Før behandling hadde fisken vært utsatt for kraftig lakselussmitte, med et gjennomsnitt på ca. 93 lus i alle stadier per fisk. Før behandling ble fisken fordelt på 6 forskjellige mini-merder med 100 fisk i hver. Tre merder ble behandlet oralt med heksaflumuron, to ble behandlet oralt med fluazuron (en annen kitin syntesehemmer) og en fungerte som negativ kontroll.

Dosering i de forskjellige merdene er vist i tabellen under.

Alle merdene ble behandlet samtidig. Fisken i kontrollmerda fikk ordinært fiskefor fra Ewos. Vanntemperaturen var 8,0 - 9,8 °C under forsøket. Figur 2 viser at den gjennomførte heksaflumuronbehandlingen reduserte antall lus med mer enn 70 % i forhold til kontrollbehandling i alle de heksaflumuronbehandlede gruppene. Reduksjonen av følsomme chalimus og preadulte stadier var > 90 %. For gruppene som ble dosert med den høyeste doseringen var det en reduksjon på > 99 %. Figur 2 viser også at gruppene behandlet med fluazuron kun hadde 25 % reduksjon i forhold til kontrollen.

Claims (10)

1. rta, ■ 1. Preparat for oral behandling eller badbehandling av fisk for bekjempelse og/eller profylakse av kitinbærende parasitter hos fisk,

   karakterisert ved at preparatet omfatter heksaflumuron som antiparasittisk substans.
2. 2. Preparat ifølge krav 1,

   karakterisert ved at preparatet foreligger som en mikroemulsjon.
3. 3. Preparat ifølge krav 1 eller 2,

   karakterisert ved at preparatet foreligger som et konsentrat.
4. 4. Preparat ifølge krav 1,

   karakterisert ved at preparatet foreligger som et forpreparat.
5. 5. Preparat ifølge ethvert av kravene 1-4,

   karakterisert ved at preparatet er egnet til behandling av salmonider så som laks, ørret og/eller regnbueørret.
6. 6. Preparat ifølge ethvert av kravene 1-5,

   karakterisert ved at preparatet er egnet til bekjempelse av kitinbærende parasitter hos fisk, idet parasittene er valgt fra gruppen lakselus, skottelus og/eller Gyrodaktylus.
7. 7. Anvendelse av heksaflumuron ved fremstilling av et medikamentelt preparat som er virksomt mot kitinbærende parasitter til badbehandling av fisk, hvor preparatet er utformet til å gi en sluttkonsentrasjon av heksaflumuron i badbehandlingen på 5 ppm.
8. 8. Anvendelse av heksaflumuron ved fremstilling av et medikamentelt preparat som er virksomt mot kitinbærende parasitter til oral behandling av fisk, hvor preparatet er utformet til å gi en tilført mengde av heksaflumuronet på 4 mg/kg fisk - 10 mg/kg fisk.
9. 9. Anvendelse ifølge krav 7 eller 8, hvor det fremstilte preparatet er egnet til behandling av salmonider så som laks, ørret og/eller regnbueørret.
10. 10. Anvendelse ifølge krav 7 eller 8, hvor det fremstilte preparatet er egnet til bekjempelse av kitinbærende parasitter hos fisk, idet parasittene er valgt fra gruppen lakselus, skottelus og/eller Gyrodaktylus.