Mer enn halvparten av den globale produksjonen av oppdrettslaks kommer fra norske fjorder og havområder.

Å holde oppdrettsfisk sunn er en stor utfordring for oppdrettsnæringen. Når et stort antall fisk lever tett sammen, kan infeksjoner spre seg raskt. Det kan ha ødeleggende effekter.

Forsker Matthew Kent ved Norges miljø- og biovitenskapelige universitet (NMBU) leder et nytt prosjekt for å forbedre oppdrettsfiskens evne til å stå imot sykdom. 

Metoden er å bruke en såkalt cellekultur-modell i laboratoriet. Det er en metode som reduserer behovet for å teste levende fisk.

Smitter fisken for å finne resistente fisk 

Den vanligste metoden for å redusere sykdom i fiskeoppdrett er en belastningstest. Dette innebærer å utsette et stort antall fisk for smittsomme sykdommer, fra virus eller bakterier. 

Deretter samle man genetiske prøver fra både overlevende og ikke-overlevende fisk.

– Analyse av DNA fra disse prøvene kan identifisere viktige forskjeller mellom resistente overlevende fisk og sensitive ikke-overlevende fisk. Oppdrettere kan deretter velge ut fiskene med de beste genene for å produsere mer resistente avkom, sier Kent.

Funn kan også føre til nye sykdomsbehandlinger som vaksiner. Dette kan også åpne for mulig genredigering i fremtiden.

Belastningstesting er mye brukt. Det har bidratt til å forbedre motstandskraften mot noen sykdommer. Likevel er dette en ufullkommen langsiktig løsning. Her er årsakene:

• Storskala kontrollert infeksjon skader hundretusener av fisk. Dette reiser alvorlige bekymringer for dyrevelferd.
• Testene er dyre. Noen ganger gir de uklare resultater på grunn av mange variabler.
• Suksess forutsetter at noen av de tusenvis av fiskene har resistente gener, men dette kan ikke garanteres. Hvis alle fiskene er like sensitive, oppnår testen ingenting.

Screening av lakseceller i laboratoriet

Hva om det var en måte å identifisere sykdomsresistente gener uten å skade fisken?

Det er målet med det nye forskningsprosjektet.

– I stedet for å bruke levende fisk, skal vi bruke lakseceller dyrket i petriskåler i laboratoriet, sier Kent.

Forskerne skal bruke en teknikk kalt CRISPR-Cas9-screening.  Metoden består i å klippe i DNA på molekylnivå for å gjøre presise endringer i DNA i laksecellene. 

Mange tusen spesifikke endringer blir laget, men bare én endring per celle. Ved deretter å utsette cellene for et virus, kan forskere avgjøre hvilke genredigeringer som hjelper cellene å overleve.

De redigerte laksecellene fungerer som små modeller som etterlikner tusenvis av levende fisk. Det kan erstatte tradisjonell belastningstesting.

– Akkurat som ved belastningstesting, kan denne informasjonen brukes til å avle frem mer motstandsdyktig fisk. Eller det kan brukes til å skape nye behandlingstyper, sier Kent.

En rekke fordeler sammenlignet med laboratoriebasert screening

Bruk av cellekultur og CRISPR-Cas9-screening for å undersøke sykdomsresistens har flere fordeler sammenlignet med belastningsstesting:

• Det reduserer behovet for levende fisk i testing.
• Det er ikke avhengig av å finne resistent fisk innenfor en testgruppen.
• Når det er etablert, er det billigere og enklere enn testing med levende fisk. Det kan identifisere presise mål for genredigering som til slutt kan brukes etisk på oppdrettsfisk. 

Langsiktig potensial

Prosjektet ser i utgangspunktet på virusinfeksjon i laks ved bruk av en enkelt celletype.

Metoden kan også utvides til andre celler, fiskearter, sykdommer og giftstoffer. Den kan også brukes til å utforske andre forskningsspørsmål.

– Når vi først etablerer CRISPR-Cas9-screening i én celletype, kan vi bruke denne tilnærmingen for å identifisere gener involvert i andre sykdommer og celleprosesser. Det kan gjelde vekst og utvikling. Det vil kunne endre måten vi forsker på laks, akkurat som det har gjort for forskning på husdyr som storfe og griser.

Les mer om NMBUs forskning på bærekraftig oppdrett.

Artikkelen er produsert og finansiert av NMBU Norges miljø- og biovitenskapelige universitet

NMBU er én av over 80 eiere av forskning.no. Deres kommunikasjonsansatte leverer innhold til forskning.no. Vi merker dette innholdet for å tydelig skille formidling fra uavhengig redaksjonelt stoff.
Her kan du lese mer om ordningen.

Les også disse sakene fra NMBU:

• 

  Furuskogen lagrer mer karbon under bakken enn granskogen

• 

  Da Netflix lagde dokumentarserien Our Oceans, fanget de noe på kamera som aldri har vært dokumentert før

• 

  Elevmedvirkning i skolen: – De unge får erfaring med å ta kontroll over sine egne liv og omgivelser

• 

  Nobelprisvinner: – Barn bør lære kjemi fra førsteklasse

• 

  Pass deg for fullmånen: Patte­dyr i tropiske skoger unngår lyset

• 

  Gruvedrift i Kongo fører til stor avskoging

Les flere saker fra NMBU her.