an update on an important pathogen for tilapia aquaculture : Literature Study

Diploma thesis - University of Veterinary Medicine Vienna - 2021

Diplomarbeit - Veterinärmedizinische Universität Wien - 2021

TiLV is a persistent problem in Tilapia fisheries. The implication of this is the importance that knowledge of the disease is increased and the methods of documentation improved. There is an urgent need to track the actual geographical distribution of the virus. It is likely that the virus has spread further than what the literature suggests due to the considerable international trade. 43 countries are unclear on the status of TiLV of their fisheries (Dong et al. 2017). However, it is reported that the peak of the virus’ spread was reached between 2014 and 2016 (Thawornwattana et al. 2021). Co-infection of virus and bacteria might however pose a new threat (Basri et al. 2020). Screening and surveillance programs are still lacking according to the FAO and should be actively encouraged in order to gather further knowledge on the spread of the problem and to effectively limit the spread. Several countries have initiated official programs that do just that (FAO 2017b). Translocation of Tilapia remains somewhat dangerous, and live Tilapia translocation must be accompanied by biosecurity measures explained in the respective chapter in this paper. International cooperation has shown to be effective in expediting this process to save time while local infrastructure and knowledge is built. Expertise in TiLV risk analysis should be encouraged in countries with significant Tilapia production. Local awareness can help to underline the importance of reporting, recording and mapping any unusual mortality in Tilapia populations (Jansen et al. 2017). As Tilapia is an important source of protein in many countries around the world, the high mortality is a risk to food availability and security. Also, economic impact is considerable in weaker economies (Jansen et al. 2017). The FAO has described some specific scientific goals that need to be researched. There are gaps in the knowledge in epidemiological aspects of TiLV. These include viral properties, methods of transmission, susceptible host life stages, survival of TiLV outside of the host in different mediums, risk factors for disease outbreaks and presence of non-tilapine hosts/carrier species. It is possible that due to different factors that may vary by country such as production methods and fish genetics, that regions should be evaluated in isolation (Jansen et al. 2017). Special attention should be given to the possibility of vertical transmission of TiLV as well as a possible sub-clinical carrier status (Yamkasen et al. 2019). Descriptive, observational and experimental studies should be conducted in order to address the lacking knowledge in these areas. A possible vaccination in the near future may be key to solving the problem that most other measures may only limit. First successes on the development of effective vaccines have been reported recently (Zeng et al. 2021). Dissemination of information is vital in the fight against this multi-continent disease. TiLV is an ongoing problem for Tilapia fisheries and aquaculture worldwide in safeguarding global food supply chains. Modern advances in PCR techniques have made detection of TiLV easier and have helped scientists around the world in proving infections as being caused by TiLV. Mathematical modelling of infection dynamics has helped understand the complexities in TiLV outbreaks and offer some insight into the methods with which outbreaks can be slowed, prevented or even stopped. More scientific work is needed in order to mitigate the danger posed by Tilapia outbreaks to developing nations both economically and regarding health.

Das Tilapia-Lake-Virus ist ein ernstzunehmendes Virus, dass weltweit zu massiven Ausfällen in der Tilapia Aquakultur führt und es bestehen nach wie vor viele wichtige offene Wissenslücken. Die wissenschaftlichen Erkenntnisse über TiLV sind begrenzt und viele wichtige Fragen sind noch unbeantwortet. Bislang ist TiLV die verheerendste Krankheit für die Tilapia Aquakultursysteme. Obwohl das Virus erst vor einigen Jahren entdeckt wurde, wird angenommen, dass das Virus schon seit längerer Zeit in der Aquakultur vorhanden ist, aber nicht identifiziert wurde. Seit den ersten Berichten aus Israel haben viele andere Länder innerhalb kürzester Zeit ebenfalls das Auftreten des Virus gemeldet. Aufgrund der schnellen Verbreitung und des Vorkommens in verschiedenen Ländern kann die Krankheit als grenzüberschreitende Tierseuche angesehen werden. Da viele Länder Fischprodukte und Saatgut aus kommerziellen Brütereien importieren, in denen TiLV gemeldet wurde, ist zu erwarten, dass sich TiLV weiter global ausbreiten wird, wie auch die damit verbundenen schädigenden Auswirkungen auf Tilapia-produzierende Länder und die Reduktion der Tilapia- Produktion insgesamt. Einer von vielen wichtigen Schritten, um eine weitere Ausbreitung einzudämmen, ist ein funktionierendes Surveillance Programm. Es sind zwar bereits Nachweismethoden vorhanden, jedoch wird die Suche nach spezifischeren und empfindlicheren Diagnosemethoden fortgesetzt. Weitere und genauere Studien zur Pathogenese und Prognose der Krankheiten helfen ebenfalls bei der Entwicklung geeigneter Präventivmaßnahmen. Da hauptsächlich Landwirte aus einkommensschwächeren Gruppen in der Tilapia Aquakultur tätig sind, liegt der Fokus darauf, kostengünstige und präzise Diagnoseverfahren zu entwickeln, für die keine umfangreichen Laboreinrichtungen notwendig sind. Die Entwicklung von selektiv gezüchteten resistenten Tilapias könnte ebenfalls eine Möglichkeit sein, um Ausfallsquoten zu senken. Weiters wird daran gearbeitet, dass die Beschränkung oder das Screening von Lebendfischtransporten auf nationaler und internationaler Ebene strengeren Vorschriften unterliegen, um die Ausbreitung des Virus zu reduzieren oder im besten Fall zu verhindern. Ebenfalls notwendig für die Eindämmung der Virusverbreitung sind gute Betriebsführungspraktiken. Dazu gehören die Anwendung geeigneter Biosicherheitsmaßnahmen wie die ordnungsgemäße Verwendung von Desinfektionsmitteln, und die schnelle Entfernung von sterbenden und toten Fischen aus betroffenen Teichen. Darüber hinaus spielen Stressfaktoren bei Fischen eine Rolle für die Schwere der Virusausbrüche und sind durch geeignete Managementmaßnahmen zu verringern. Derzeit ist kein kommerzieller Impfstoff zur TiLV-Prävention verfügbar, es wird aber laufend zur Entwicklung eines wirksamen und erschwinglichen Impfstoffs geforscht. Ergänzend ist ein verbesserter Informationsaustausch oder umfangreiche Studien zu den mit den Feldausbrüchen verbundenen Faktoren hilfreich, die zu geeigneten Kontrollmaßnahmen führen. Dazu zählen die Wassertemperatur, der verwendete Teich, die Wasserparameter, die landwirtschaftlichen Praktiken und der Transport von lebenden Fischen.

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