Nanomedisinering av fisk

Forskere leter etter en ny og mer effektiv fiskevaksine for laks og torsk. Til det brukes det som omtales som den neste industrielle revolusjon: nanoteknologi.

Denne artikkelen er over ti år gammel og kan inneholde utdatert informasjon.

(Illustrasjonsfoto: www.colourbox.no)
(Illustrasjonsfoto: www.colourbox.no)

Norske fiskeoppdrettere taper årlig minst 500 millioner kroner på grunn av smittsomme sykdommer, men på det globale markedet i dag finnes svært få effektive virusvaksiner.

For oppdrettsnæringa vil det derfor være en stor fordel med vaksiner som både er sikre, lettvinte, kostnadseffektive og samtidig gir fisken en livslang immunitet med minimale bivirkninger.

– Ved å bruke nanopartikler som vaksinebærere, så kan vi oppnå en mer målrettet respons som kan bekjempe virus og «vanskelige» bakterier. Ofte kan både virus og bakterier gjemme seg inne i celler, og det er derfor vanskelig å medisinere fisken.

– Modellstudier med nanopartikler har tidligere vist ønsket vaksineeffekt hos pattedyr, men man har ikke kommet så langt som å ta vaksinene i kommersiell bruk ennå, forteller seniorforsker Roy A. Dalmo ved Norges fiskerihøgskole (NFH) ved Universitetet i Tromsø (UiT).

Smått, men stort

Med nanoteknologi går vi inn i en bitteliten verden. Til gjengjeld åpner det for enorme muligheter. For å forklare hvor utrolig liten en nanometer er, så kan man sammenligne dette med en flyreise fra Tromsø til Oslo, en avstand som i luftlinje er ganske nær 1000 kilometer.

Forholdet mellom en meter og en nanometer svarer til forholdet mellom luftlinjen mellom Tromsø og Oslo og en millimeter.

Avstanden mellom to atomer i et molekyl er derimot kun en tiendedels nanometer, slik at hvis vi legger fire-seks atomer på rad, så vil dette utgjøre en nanometer.

– Potensialet i nanoteknologi ligger i at hvis man flytter på disse atomene og molekylene og putter dem i en viss rekkefølge, så kan man lage materialer med helt nye og unike egenskaper, forteller professor Kenneth Ruud ved Senter for teoretisk og beregningsbasert kjemi ved UiT.

De ansatte ved dette senteret driver med grunnforskning, og studerer blant annet egenskapene til potensielle nye nanomaterialer for å finne ut hvilke som vil ha de beste egenskapene.

Grenseløse muligheter

Nanoteknologi kan by på mange nye muligheter. Det kan åpne for å lage vinduer som aldri trengs å vaskes, billakk som er umulig å skrape opp, eller implantater som er så like våre egne celler at de ikke frastøtes av kroppene våre.

Man kan lage sensorer i kroppene våre som hele tiden måler hvordan vi har det, eller lage en jakke hvor materialet trekker seg sammen når den kommer borti noe skarpt. På den måten er man beskyttet mot angrep utenfra.

Bildet viser en av fiskens «spiseceller» som har spist en mengde nanopartikler. Nanopartiklene ligger som små kolonier inne i cella. Cellas diameter er om lag 20 mikrometer. Denne «fråtsinga» leder til en målrettet immunrespons som kan være viktig i sykdomsbeskyttelsen når sykdommene er forårsaket av virus og bakterier. (Foto: Børge N. Fredriksen)
Bildet viser en av fiskens «spiseceller» som har spist en mengde nanopartikler. Nanopartiklene ligger som små kolonier inne i cella. Cellas diameter er om lag 20 mikrometer. Denne «fråtsinga» leder til en målrettet immunrespons som kan være viktig i sykdomsbeskyttelsen når sykdommene er forårsaket av virus og bakterier. (Foto: Børge N. Fredriksen)

Lagringsmulighetene på telefonen kan også kraftig utvides med nanoteknologi:

– Klarer vi å utnytte fullt ut potensialet som nanoteknologi åpner for, så er det slett ikke utenkelig at vi i fremtiden kan lagre flere millioner DVD-filmer på telefonen.

– Om ikke lenge kan dette være en realitet, for utviklinga har vært rivende. Det har gått mye fortere enn jeg trodde for bare noen år tilbake, forteller Ruud.

Brytes ned

Foreløpige resultater ved Norges fiskerihøgskole har vist at nanopartikler som vaksinebærere har en målbar effekt i smitteforsøk, men at denne effekten ikke er høy nok til at vaksinen kan tas i bruk.

Ifølge Roy A. Dalmo skal de derfor forske videre på nanopartikler som vaksinebærere. Målet er en effektiv vaksine som er helt uten bivirkninger for fisken og er trygg for den som skal spise den.

– Nanopartiklene som sprøytes inn i fisken brytes naturlig ned til ufarlige forbindelser. Innen ett år er alle partiklene borte, sier Dalmo.

Han anslår at de kan ha nådd målet om en effektiv vaksine innen fem år.

Etiske begrensninger

Selv om nanoteknologi kan bli et verdifullt redskap for blant annet å forbedre helsa vår, er det viktig å integrere etikk i utviklinga. Vi vet ennå lite om hvilke problemer de nye nanomaterialene kan skape.

Vil for eksempel en billakk som ikke kan skrapes vekk kunne brytes ned i naturen? Hvilke langtidseffekter vil en nanomedisin ha på pasienten?

Slike spørsmål må man ha i bakhodet.

– Finnes det noen grenser for denne teknologiske utviklinga?

– Alt kan vel synes fantastisk nå, men slik er jo faktisk også naturen. Fotosyntesen som foregår i alle grønne planter er jo en fantastisk nanofabrikk. Det er mange muligheter for utvikling her, men samtidig er det fremdeles atomene som definerer den nedre grensen.

– Og akkurat nå synes i alle fall en nanometer å være grensen for hva man kan gjøre noe fornuftig ut av, sier Kenneth Ruud.

Powered by Labrador CMS