Tar opp kampen mot lakselus med en ny vaksinetilnærming

På et laboratorium ved Høgteknologisenteret i Bergen arbeider en forskergruppe med en problemstilling som kan få stor betydning for havbruksnæringen dersom den løses, nemlig å utvikle en vaksine som gjør laksen bedre rustet til å stå imot lakselus.

Lakselusen er kanskje liten, men konsekvensene er store.

– Lakselus er egentlig en ganske mild infeksjon for en enkelt fisk, forklarer professor ved Universitetet i Bergen og leder av forskningen bak SaliVax-prosjektet, Aina- Cathrine Øvergård, og utdyper:

– Men problemet oppstår fordi vi har så høy tetthet av oppdrettsfisk. Da får lusen helt andre vilkår. For villfisk, spesielt smolt som vandrer ut i havet, skal det veldig lite til før en infeksjon med lakselus blir kritisk.

Hun peker på at utfordringen ikke bare handler om selve lakselusinfeksjonen, men om systemet rundt.

– Mange sier at hvis vi løser lakselusproblemet, så løser vi veldig mye av de andre sykdomsproblemene også. I dag håndteres fisken mye på grunn av avlusning, og det fører med seg både stress og sekundære problemer. Det er også en utvikling der man gjør ganske store inngrep i naturen for å tilpasse produksjonen. For meg er det en viktig motivasjon å kunne bidra til løsninger som reduserer behovet for det.

Kuren som ikke finnes

Til tross for mange års forskning og forsøk finnes det fortsatt ingen effektiv vaksine mot lakselus på markedet. En viktig årsak er parasittens evne til å dempe vertens immunforsvar.

– Lakselusen skiller ut proteiner som aktivt demper immunresponsen hos fisken. Det betyr at selv om fisken prøver å reagere, så blir responsen skrudd ned, sier Øvergård.

Der tidligere vaksineforsøk i stor grad har rettet seg mot lusens fordøyelsessystem, har SaliVax-teamet valgt en annen strategi.

– I mange av de tidligere forsøkene har man jobbet med proteiner fra tarmen til lusen. Problemet er at der brytes sannsynligvis antistoffene, det vil si effekten av vaksinen, veldig raskt ned. Da må du opp i ekstremt høye nivåer for å få effekt, og slike effektive vaksiner gir ofte mer alvorlige bivirkninger.

– Vi prøver i stedet å gripe inn helt i starten, i det øyeblikket lusen fester seg. Vi jobber med proteiner fra lusen som er i direkte kontakt med fiskens hud. Hvis vi klarer å øke immunresponsen akkurat der, kan det både gjøre det vanskeligere for lusen å feste seg og samtidig motvirke immundempingen.

Denne tilnærmingen – å målrette immunresponsen i kontaktflaten mellom parasitt og vert, er kjernen i prosjektets innovasjon.

Når fisken selv produserer vaksinen

SaliVax bygger på en DNA-basert vaksineteknologi, som skiller seg fra mer tradisjonelle metoder.

– Når man lager proteiner på labbenken, bruker man ofte bakterier, og da får man ikke nødvendigvis proteiner som ligner helt på de som finnes i dyr som lakselusen jo er, forklarer Øvergård.

– Når vi i stedet injiserer DNA, er det fisken som produserer vaksine-proteinene. Da har proteinene større sannsynlighet for å bli mer like de som lakselusen produserer, og som vaksine-antistoffene skal kunne gjenkjenne.

Samtidig kan denne tilnærmingen redusere behovet for sterke tilsetningsstoffer, adjuvanser, som kan gi bivirkninger.

Forskergruppen har allerede oppnådd et viktig resultat: vaksinekandidatene utløser en målbar immunrespons.

– Vi har klart å gjøre proteinene immunogene, altså at de gir en tydelig antistoffrespons. Vi har dessuten greid å få denne antistoffresponsen til å vare i rundt et halvt år ved å etablere en metode for å elektroporere injeksjonsstedet, noe som er viktig da laksen vil kunne bli smittet i hele sjøfasen, som kan vare opp til 1,5 år. Vi har også sett at vi får disse antistoffene ut i hudens slim, som også er veldig viktig fordi det er i huden lusen sitter og vil være omgitt av dette slimet.

Dette samsvarer med prosjektets dokumenterte resultater, der det er påvist antistoffer både systemisk og i hudslimhinnen. Et avgjørende første steg.

– Det gikk ikke så bra som vi hadde håpet

Selv om immunresponsen er på plass, gjenstår det mest avgjørende: å dokumentere effekt på lusepåslag.

– Vi har gjennomført vårt første smitteforsøk for å teste om vaksinen faktisk reduserer lakselus. Det gikk som forventet, men ikke så bra som vi hadde håpet, sier Øvergård.

– Men vi har lært mye. Nå handler det om å justere vaksine-komponentene og teste på nytt.

Hun er tydelig på hvor prosjektet står i dag.

– Vi vet at vi får en immunrespons. Det er et viktig steg. Men vi er ikke der ennå at vi kan si at vaksinen gir den effekten vi ønsker. Det er det vi jobber med nå.

Et lagarbeid

Bak SaliVax står et tverrfaglig team ved Universitetet i Bergen og partner VIS – Vestlandets Innovasjonsselskap ved prosjektleder Alexis Lanza som blant annet hjelper teamet med patent- og kommersialiseringsstrategi.

– Uten VIS hadde vi vært på bar bakke når det gjelder det kommersielle. Jeg ønsker jo at forskningen min skal bli brukt og komme til nytte ute i samfunnet, slår Øvergård fast.

Prosjektet ledes av Aina-Cathrine Øvergård, med Andreas Borchel som sentral forsker og høyre hånd i prosjektet. PhD-kandidat Patrick Alexander Nelson arbeider med testing av adjuvanser og etablering av elektroporerings-metoden, mens Ingeborg Emilie Berg Kahrs jobber med utviklingen av de multivalente test-vaksinene. Teamet har også god hjelp av postdoktor Virginie Christiane Maryse Comorge for å identifisere nye vaksinekandidater.

– Teamet er helt avgjørende. Vi har folk som jobber med ulike deler av prosjektet, og det at vi jobber tett sammen gjør at vi klarer å holde fremdriften – også når vi møter motgang, sier Øvergård.

– Vi har hatt flere suksesshistorier, men også mange ideer som ikke har fungert. Men så lenge vi finner noe som virker og kan bygge videre på det, så gir det mening å fortsette.