Gener som forsvarer laksen

Gener som har en sentral rolle i forsvaret mot virus og bakterier er nå kartlagt hos laks. Dette kan ha betydning for utvikling av vaksiner og avlsverktøy.

Publisert
Oppdrett av laks er en av landets største næringer. (Illustrasjonsfoto: www.colourbox.no)
Oppdrett av laks er en av landets største næringer. (Illustrasjonsfoto: www.colourbox.no)

Bakgrunn:

Cand.scient Morten F. Lukacs disputerte 29. september 2011 for doktorgraden ved Norges Veterinærhøgskole med avhandlingen: “Characterization of Major Histocompatibility Complex Class I and II Regions in Atlantic Salmon”. 

Norsk fiskeoppdrettsnæring vokser stadig, og ved utgangen av 2010 var den samlede produksjonen av atlantisk laks og ørret på mer enn en million tonn.

Et av næringens største problemer er virussykdommer og parasittangrep som det er vanskelig å lage effektive vaksiner mot.

En måte å redusere det økonomiske tapet på, er å bruke selektiv avl for sykdomsresistens. Økt kunnskap om hvordan laksen forsvarer seg mot bakterier og virus, vil dessuten gjøre det mulig å utvikle bedre vaksiner mot smittsomme sykdommer.

Gener som påvirker motstandskraft

I doktorgradsarbeidet sitt har Morten F. Lukacs identifisert og kartlagt et knippe immungener som er sentrale i forsvaret mot smittestoffer som virus og bakterier hos laks.

Laksen har et immunforsvar som skal bekjempe både bakterie- og virussykdommer, men alle virkningsmekanismene er fortsatt ikke kjent. En gruppe gener som kalles MHC, finnes hos alt fra hai til menneske og er kjent for å påvirke sykdomsutvikling, for eksempel diabetes hos menneske og virussykdommer hos høns.

Fluorescence in situ hybridization (FISH) av BAC kloner, viser at MHC gener befinner seg i to dupliserte områder i atlantisk laks. MHC klasse IA region er plassert på kromosom 27....
Fluorescence in situ hybridization (FISH) av BAC kloner, viser at MHC gener befinner seg i to dupliserte områder i atlantisk laks. MHC klasse IA region er plassert på kromosom 27....

Også hos laks er det gjort observasjoner som tyder på at disse genene påvirker motstandskraft mot virus og bakterier. For å undersøke om effektene skyldes MHC eller nært koblede gener, foretok Lukacs en kartlegging av de områdene av DNA hvor MHC-genene er lokalisert hos atlantisk laks.

– Arbeidet presenterer den mest detaljerte beskrivelsen av MHC-regioner i DNA hos benfisk pr. dags dato, sier  Lukacs.

Reagerer ulikt på smitte

Atlantisk laks og regnbueørret er to fiskeslag som utviklingsmessig er meget nært beslektet. Likevel reagerer de forskjellig når de utsettes for smitte av samme virus.

Lukacs fant ut at de fleste MHC klasse l gener hos laks befinner seg i to kopierte områder av DNA hvor det har skjedd en omfattende omstokking av gener sammenlignet med hos regnbueørret.

–Dette kan muligens være en forklaring på hvorfor de to fiskeslagene reagerer ulikt på samme smittestoff, sier Lukacs.

.... mens MHC klasse IB regionen befinner seg på kromosom 14. (Foto Ruth Phillips)
.... mens MHC klasse IB regionen befinner seg på kromosom 14. (Foto Ruth Phillips)

Lukacs fant totalt 16 MHC gener, og mange av disse kan vise seg å ha nye og interessante funksjoner. 

– Resultatet av dette arbeidet gir samlet sett et solid fundament for forståelsen av MHC-gener hos laks og for videre studier av hvordan disse genene påvirker beskyttelse mot smittestoffer, sier Lukacs.