Steriliserer fisk med nobelprisvinnende DNA-metode

– Man kan si at vi tukler med naturen, men vi gjør det for å redde naturen, sier seniorforsker Rolf Brudvik Edvardsen.

Tenk deg at du kan gå inn og redigere DNA-et til en levende skapning, slik at organismen kan få de egenskapene du bestemmer.

Dette er kjernen i CRISPR-metoden, også kjent som «Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats».

De siste årene har denne teknologien hatt en rivende utvikling, og nå brukes den for fullt innen forskning, medisin, matproduksjon, industriell bioteknologi, og naturbevaring.

Nå har Havforskningsinstituttet tatt i bruk nettopp CRISPR, for å løse et av oppdrettsnæringens og kystens store problem, nemlig rømt laks som går opp i elvene og formerer seg med villaksen.

Saken fortsetter under bildet

CELLER: Slik ser det ut når forskerne injiserer et stoff i lakse-eggene som endrer DNA-et til fisken.
CELLER: Slik ser det ut når forskerne injiserer et stoff i lakse-eggene som endrer DNA-et til fisken. Foto: Havforskningsinstituttet

«Rømningssikker» laks

– Du kan si at vi tukler med naturen, men samtidig gjør vi det for å redde naturen. Vi vil redde de naturlige bestandene vi har av fisk, sier seniorforsker Rolf Brudvik Edvardsen.

Sammen med forskningssjef Anna Wargelius leder de prosjektet, som er døpt «Virgin».

Hovedmålet er å produsere og ale frem steril, «rømningssikker» laks. Dersom oppdrettsmerdene kan fylles med steril fisk, vil de ikke kunne formere seg med villaksen i elvene dersom den rømmer.

– Sannsynligvis vil de ikke ha «drive» til å gå opp i elvene en gang, sier Edvardsen.

Saken fortsetter under bildet

MELKING: Slik henter man ut melken fra hann-laksen, slik at man kan befrukte eggene.
MELKING: Slik henter man ut melken fra hann-laksen, slik at man kan befrukte eggene. Foto: Ivar Lid Riise / TV 2

«Virgin»

Sterilisering av fisk er ikke en ny løsning i seg selv, men måten det gjøres på, og gevinstene av å bruke CRISPR-metoden er potensielt banebrytende.

– Vi bruker CRISPR-teknologi for å gjøre endringer i laksen sine gener. Dette gjøres ved å mikro-injisere eggene med små biter av noe som heter RNA, som fester seg helt spesifikt på de stedene i genene til laksen der vi vil gjøre endringer, sier Edvardsen, og legger til:

– I dette prosjektet – «Virgin» - har vi gått inn og ødelagt ett spesifikt gen som gjør at fisken ikke får utviklet kjønnsceller. Da får du steril laks, og man får ikke påvirkning på noen andre ting i laksen, annet enn det, forklarer han.

Saken fortsetter under bildet

ROGN: Lakse-eggene blir hentet ut på samme måte som med melken til hann-laksen.
ROGN: Lakse-eggene blir hentet ut på samme måte som med melken til hann-laksen. Foto: Ivar Lid Riise / TV 2

Har ikke sett bivirkninger

Det er likevel ikke steriliseringen som er den største fordelen med CRISPR-metoden.

Det virkelige trikset er at forskerne kan injisere et protein som slår på igjen genet, og gjør den sterile fisken kjønnsmoden.

– Her bruker vi en teknologi som heter «rescue» - der vi redder kjønnscellene. Vi tilsetter dermed et molekyl tidlig i utviklingen, som gjør at de danner kjønnsceller. Da får vi stamfisk som kan krysses og dermed danne steril fisk, sier Wargelius.

Hun forstår at noen kan være skeptiske til å endre på arvematerialet til levende organismer, men understreker at dette gjøres for å bedre miljøet til villfisken.

Forskerne har heller ikke sett noen bivirkninger av metoden.

– Vi har 250-300 millioner oppdrettslaks produsert på kysten, men bare 500 000 villaks som skal gå forbi disse oppdrettsanleggene og opp i elvene. Det er veldig stor forskjell i antall, og derfor er det viktig å skille dem slik at naturen kan gå sin gang, sier Wargelius.

Om CRISPR

  • Kort for clustered regularly interspaced short palindromic repeats.
  • Også kalt CRISPR-Cas9.
  • Cas9-enzymet stammer fra bakterier. Det er egentlig et forsvar mot virus og angriper fremmed DNA.
  • Å bruke det til gen-redigering er en relativt enkel og billig metode som er utviklet gjennom det siste tiåret.
  • Å slå av gen: Forskerne forteller enzymet hvilket gen det skal «klippe» i. Etterpå limer DNA-trådene seg selv sammen igjen, men det klipte genet vil ikke lenger fungere.
  • Emmanuelle Charpentier og Jennifer A. Doudna fikk i år Nobelprisen i kjemi for sine bidrag til å utvikle metoden.

Redigere vekk sykdommer

CRISPR går for å være en banebrytende metode, som i fremtiden kan åpne for et vell av muligheter.

Gjennom 2000-tallet har forskningen på denne teknologien skredet frem på ulike områder, og møtt motbør blant annet fordi man frykter uante bivirkninger ved å redigere arvematerialet til mennesker.

Hovedfrykten er at man skaper endringer som kan videreføres nedover i slekten.

I mer positiv forstand kan CRISPR potensielt redigere vekk alvorlige sykdommer, drepe kreftceller, gjøre avlinger i stand til å produsere mer mat, og gjøre utrydningstruede arter mer robuste og motstandsdyktige mot miljøforandringer.

I oktober i år fikk Emmanuelle Charpentier og Jennifer Doudna Nobelprisen i kjemi for sin oppdagelse av den såkalte «gen-saksen», som kan klippe av spesifikke og eventuelt uønskede deler av genene.

Saken fortsetter under bildet

FORSKNING: Ved Havforskningsinstituttet sitt anlegg på Matre, nord for Bergen, fins det flere tanker med fisk som brukes til forskning.
FORSKNING: Ved Havforskningsinstituttet sitt anlegg på Matre, nord for Bergen, fins det flere tanker med fisk som brukes til forskning. Foto: Ivar Lid Riise / TV 2

Ser andre muligheter

Edvardsen sier DNA-redigeringen blant annet kan være løsningen på lakselus-problematikken, men at dette ennå er på et hypotetisk stadie.

– Denne teknologien gjør at vi kan gjøre endringer akkurat der vi vil. Vi kan gjøre fisken mindre mottakelig for sykdommer, eller løse andre problemer som for eksempel lakselus. Kombinert med denne steril-teknologien, så har man et veldig bærekraftig produkt, sier han.

Problemet med rømt oppdrettslaks har vært et problem i mange år. Dette høres nesten for godt ut til å være sant?

– Vi holder på med å få de siste bekreftelsene på at dette fungerer, og at vi kan lage dette i stor skala. Vi tror faktisk at dette er sant, og at dette er en reell mulighet, sier Edvardsen.

Saken fortsetter under bildet

FERTILISERING: Forskningssjef Anna Wargelius og seniorforsker Rolf Brudvik Edvardsen viser hvordan man blander lakse-melk og egg for fertilisering.
FERTILISERING: Forskningssjef Anna Wargelius og seniorforsker Rolf Brudvik Edvardsen viser hvordan man blander lakse-melk og egg for fertilisering. Foto: Ivar Lid Riise / TV 2

– Ikke farlig

På spørsmål om når løsningen med genetisk sterilisert laks kan brukes i stor skala, sier Edvardsen at de nå har bevist at det teknologien finnes.

– Vi holder nå på å se om vi kan få dette over til neste generasjon, og forsikre oss om at fisken har det bra og vokser normalt. Deretter er det opp til myndigheter, lovverk, forbrukere og produsenter å si at de vil ta i bruk denne teknologien, sier han.

Til de som er skeptiske til å spise genetisk modifisert fisk, har Brudvik èn melding:

– Det er ingenting som tyder på at det er farlig å spise mat som er genetisk endret. Vi spiser allerede flere hundre - hvis ikke flere tusen produkter - som er endret på, og dette er ofte gjort med en annen, eldre teknologi, sier han og legger til:

– Det vi gjør nå er helt spesifikt, og vi vet akkurat hva vi gjør.

Relatert