バクテリオファージ in RAS

 RAS（Recirculating Aquaculture Systems）での魚病の発生を予防するにはどうしたら良いのでしょうか？病原体を施設に持ち込まないように努めるのがRASを含めた陸上施設の鉄則ですが、そのようなセキュリティーをかいくぐり病原体が侵入して蔓延する可能性はゼロではありません。飼育水の大部分を循環処理し各水槽で共有するRASでは、たった一つの水槽への汚染が引き金になって病原体が瞬く間に他の水槽へも共有されて被害が拡大することになります。また、重篤な水槽の魚のみを薬剤などで処理したとしても、その水槽の水は排水処理しない限りシステム全体に循環（共有）されてしまうことになります。共有される飼育水への病原菌のコンタミは紫外線やオゾンでの殺菌処理で対応できるので大きな問題ないし、バイオフィルターに代表されるRASシステムへの薬剤処理によるへのインパクトは小さいとのコメントも聞きますが、それは規模が無いRAS施設でのケースです。今後は商業ベースでRASの大規模化が進むこと、そのようなRAS施設をオペレートする優秀な科学者と熟練の技術者が決定的に不足すること、また特にポスト・コロナでは卵・種苗ソースの多様化が避けられないことを考えると、新たに第三のオプションを考えておいて間違いはないでしょう。以前は日本でも研究がはやったバクテリオファージ（bacteriophage）ですが、最近ではRASの急速な商業化努力の拡大に伴って再びスポットライトが当たり海外で研究が活発化しています。バクテリアの薬剤耐性（AMR, Antimicrobial Resistance）の関係で脱抗生物質の動きがますます加速していますし、他の薬剤や物理的処理も魚の福祉（welfare）が重要視されてきているなかででは気軽に使用することが難しくなってくるでしょう。これらの観点からも応用が期待されるバクテリオファージは、RASでの養殖魚の商業生産を行っていくうえでフォローすべきトピックスの一つだと思います。

The Fate of Bacteriophages in Recirculating Aquaculture Systems (RAS)—Towards Developing Phage Therapy for RAS

Aquaculture production has increased tremendously during the last decades, and new techniques have been developed, e.g., recirculating aquaculture systems (RAS). In RAS, the majority of water volume is circulated via mechanical and biological filters and reused in the tanks. However, the prevention and treatment of diseases in these systems are challenging, as the pathogens spread throughout the system, and the addition of chemicals and antibiotics disrupts the microbiome of the biofilters. The increasing antibiotic resistance has made phage therapy a relevant alternative for antibiotics in food production. Indeed, as host-specific and self-replicating agent they might be optimal for targeted pathogen eradication in RAS. We tested the survival and spread of Flavobacterium columnare -infecting phage FCL-2 in recirculating aquaculture fish farm with rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) in a fully controlled study. After a single addition, phage persisted in water samples collected from tank, fixed bed, moving bed, and aeration unit up to 14 days, and in the water of rearing tanks, rainbow trout mucus, and bioreactor carrier media from the fixed and moving bed biofilters for 21 days. Furthermore, phage adsorbed preferentially to moving bed carrier media, which contained biofilm attached and from which higher phage numbers were recovered. This study shows phages as a potent strategy for maintaining biosecurity in RAS systems.