Skal bruke CRISPR for å finne luseresistens
Hva er det med genene til stillehavslaksen som gjør at den norske oppdrettslaksens slektninger i vest er mindre mottakelig for lus? Dette skal forskerne nå finne svarene på, og de skal bruke genredigeringsmetoden som nylig fikk Nobelprisen – CRISPR-Cas9.
Denne artikkelen er tre år eller eldre.
Nå får forskere gjennom et FHF-prosjekt, prøve ut ny metodikk som kan gjøre at oppdrettslaksen selv blir en lite attraktiv vert for lakselusen.
Lakselus regnes for å være den største utfordringen oppdrettsnæringen i Norge står overfor. Årlig koster bekjempelsen og konsekvensene over 5 milliarder kroner for den norske oppdrettsnæringen.
I en laksemerd har lusen mange verter å vokse på, og det bidrar til oppblomstring som også går ut over villaks. Hvis man klarer å redusere antall lakselus i merdene, vil det være bra for både oppdrettslaks, for villaks, og for oppdretter. Forskerne tror en del av svaret på lakselusproblemet kan ligge over Atlanterhavet.
Vil finne nøkkelen til motstand i Nord-Amerika
Forskning viser at flere arter av stillehavslaks er lite attraktive som verter for lakselus. Nå vil forskerne dykke dypt ned i de genetiske årsakene, og se om de kan utnytte den kunnskapen for å frembringe de samme egenskapene hos atlantisk laks.
I et banebrytende nytt prosjekt har genetikkforskere hos Nofima med seg forskere fra Storbritannia, USA, Canada, Sverige og Australia, og avlsselskap. Det er Fiskeri- og havbruksnæringens forskningsfinansiering (FHF) som finansierer prosjektet.
− Det er ingen overdrivelse at kunnskapen vi skaper i dette nye prosjektet vil kunne forvandle norsk havbruksnæring hvis laksen kan bli motstandsdyktig mot lus, sier seniorforsker Nick Robinson i Nofima. Han har lang erfaring fra forskning på genetikk og avl for sykdomsresistens på flere arter i oppdrett over hele verden.
Så hvorfor kan akkurat denne forskningen ha avgjørende effekt?
Svaret er genredigering
Nobelprisen i kjemi gikk i år til Emmanuelle Charpentier og Jennifer Doudna for utviklingen av en genredigeringsmetode som bruker CRISPR-Cas9. Det er denne metoden forskerne i prosjektet nå vil bruke som den ultimate testen for å finne ut av akkurat hvilke gener som påvirker hvor attraktiv laks er som vert for lus.
Genene til hver laks består av genetiske koder som bestemmer hvordan dyret skal utvikle seg og fungere i miljøet den lever i. Kodene bestemmer for eksempel hvor mye av ulike stoffer kroppen skal skille ut når en lakselus biter på. Alle arter produserer og frigjør en kjemisk signatur til miljøet rundt. Laksen slipper noe slim fra huden med sine artsspesifikke signalmolekyler.
Det er genkoder for disse stoffene forskerne er på jakt etter.
− Hvis vi kan avsløre forskjellene i kodene som bestemmer hva som gjør at lakselus bli tiltrukket av atlantisk laks, eller hva som gjør at huden til stillehavslaks er et dårlig sted for lakselus å slå seg ned og utvikle seg, da kan det være mulig for oss å bruke den informasjonen til å gjøre atlantisk laks motstandsdyktig mot lakselus, og ha bedre helse, sier Robinson.CRISPR-Cas9 er en gensaks som enkelt fortalt gjør det mulig å klippe bort og modifisere enkelte genetiske koder. Det er likevel mer komplekst enn som så, og det er mye forskning og en porsjon flaks som skal til for at man faktisk kan genredigere egenskapen man ønsker.
Slik finner de genene
Forskerne vil finne og måle de kjemiske komponentene som hver lakseart frigjør, og lete etter forskjeller i de kjemiske signalene som de ulike lakseartene produserer.
Så vil forskerne teste hvordan lakselus reagerer på de unike kjemikaliene som laks frigjør, og avsløre hvilke av de som er signalmolekyler som kan tiltrekke eller frastøte lus.
Til slutt vil forskerne bestemme hvordan disse signalmolekylene er produsert, og hvordan de kan «skrus av» ved hjelp av CRISPR-Cas9 i atlantisk laks for å ikke bli tiltrekkende for lus.
Testes grundig
Dersom forskerne lykkes med å gjennomføre genredigeringen i laboratoriet, må laksen testes i voksen størrelse i lukkede anlegg for å undersøke hvor effektiv endringen er og for å avsløre potensielle uønskede sideeffekter. Robinson understreker at man i dette prosjektet ikke lager genredigert fisk tilgjengelig for industrien, og at det trengs ytterligere testing.
De skal også undersøke mulighetene for at lakselus kan tilpasse seg endringene i laksen, og hvordan man kan forebygge det. I prosjektet ligger også arbeid i å undersøke mulige effekter på ville laksepopulasjoner.
− I prosjektet er det planlagt at vi skal foreslå hvordan endringene best kan implementeres i en oppdrettspopulasjon, for å gjøre all norsk oppdrettslaks motstandsdyktig mot lus, sier Robinson.
Det er opp til oppdrettsnæringen og myndighetene å legge til rette for om det skjer.
Forskerne vil følge såkalte RRI-retningslinjer. Ansvarlig forskning og innovasjon (RRI) innebærer at samfunnsaktører samarbeider under hele forskningsprosessen for å tilpasse det til verdier, behov og forventninger fra samfunnet. Gjennom prosjektets løp vil deltagerne i prosjektet involvere publikum for innspill. Hvorfor?
− Vi vil invitere organisasjoner og andre som er opptatt av hvordan man driver matproduksjon for å få innspill til hvilke sosiale og moralske konsekvenser forskningen og en eventuell implementering hos industrien kan ha. Med slike innspill kan vi lage en ansvarlig plan som balanserer dyrevelferd, etikk og juss, sier Robinson.
Prosjektet ledes av Nofima, som samarbeider tett med følgende forskningspartnere: Roslin Institute (University of Edinburg, UK), Institute of Aquaculture (University of Stirling, UK), Rothamsted Research (UK), University of Melbourne (Australia), University of Prince Edward Island (Canada), Bigelow Laboratory for Ocean Sciences (USA), University of Gothenburg (Sverige) og Havforskningsinstituttet (Norge). Benchmark Genetics og Salmar er industripartnere.
