Sterilisering av atlantisk laks med Deadend-nanostoffer og -antisens

​Kjønnsmodning hos oppdrettet matfisk har negativ innvirkning på kjøttkvalitet, kroppsvekst, immunforsvar, velferd, og medfører betydelige økonomiske tap i næringen. I tillegg er den genetiske påvirkningen av rømt oppdrettslaks på villfisken en trussel for laksepopulasjonene. Avlsselskapene mangler dessuten verktøy for å beskytte sitt eget avlsmateriale. Produksjon av steril laks vil kunne løse disse utfordringene, men Mattilsynet har nylig stanset bruk av triploid fisk, og fortsatt er genredigert steril fisk ikke tillatt i norsk akvakultur. Det er derfor et stort behov for å utvikle etiske og akseptable metoder for bærekraftig produksjon av steril oppdrettsfisk.

Sterilitet hos fisk oppnås ved å inaktivere de såkalte kimcellefaktorer som er nødvendige for dannelsen av kjønnscellene. Nøkkelfaktoren Deadend (Dnd) inaktiveres enten ved at Dnd-genet redigeres ved hjelp av CrispR, Dnd-transkriptet fjernes med antisens, eller Dnd-proteinet blokkeres med antistoffer. I prosjektet “Evaluering av helse, velferd og tilvekst hos steril laks etter embryonal blokkering av kimceller” (FHF-901459) ble Dnd-antisens injisert i embryo, noe som resulterte i livsvarig fravær av kimceller uten at fiskens produksjonsegenskaper ble påvirket. Det er dessuten dokumentert at bruk av Dnd-antistoffer reduserer antall kimceller hos laks. Såkalte nanostoffer fra kameldyr er en tiendepart av størrelsen til konvensjonelle antistoffer og har fått en rekke medisinske anvendelser, inkludert kreftbehandling og vaksinering mot alvorlig virus som SARS-CoV-2. Også innen akvakultur er bruk av nanostoffer vist å ha et stort potensial ved bla. å forhindre sykdomsutbrudd.

I dette prosjektet vil det produseres nanostoffer mot laksens Dnd ved å immunisere lama med modellerte Dnd-epitoper. Produksjon av steril laks i stor skala krever effektiv overføring av Dnd-antisens eller nanostoffer til et stort antall egg, i motsetning til injeksjon av enkeltegg. Badebehandling av egg med Dnd-antisens har vist lovende resultater i sebrafisk, men laksens tykke eggeskall er vanskelig å penetrere. Det vil derfor benyttes sperm som cargo for overføring av nanopartikler til egget. Således har fluoriserende lektiner bundet til karbohydrater på laksesperm vist lovende resultater for bruk av denne innovative strategien til overføring av antisens og nanostoffer mot Dnd.