Nytt lakselusfunn i skinnet til laks

Tekst: Original tekst av Roslin Institute/University of Edinburgh. Oversatt og tilpasset fra engelsk av Nofima.

«Fetteren» er stillehavslaksen Coho. Atlantisk laks og Coho-laks skilte seg fra en felles stamfar for rundt 30 millioner år siden.

Ved å forske på hvordan Coho-laks bekjemper parasittene, fikk forskerne innsikt som potensielt kan brukes i genetiske verktøy som avl og genredigering. Det kan bidra til å øke atlantisk laks sin motstand mot lakselus.

Funnene til forskerne avslører at lag med hudceller, kjent som keratinocytter, spiller en nøkkelrolle i å utløse lokal hevelse som hjelper Coho-laks med å drepe og fjerne lakselus.

Lakselusen, som lever av fiskens hud og finner, forårsaker åpne sår som kan føre til infeksjon. Dette reduserer markedsverdien av oppdrettsfisk og kan ha ringvirkninger på villaksbestandene. Ulike behandlinger er utviklet for å takle lusepåslag i atlantisk lakseoppdrett, men disse er ofte kostbare og ineffektive. De kan også være skadelige for miljøet og påvirke dyrevelferden negativt. Forebygging og behandling mot lakselus koster næringen i Norge rundt 7 milliarder kroner årlig, ifølge Nofima-anslag.

Motstand mot lakselus

Mens atlantisk laks er svært utsatt for lakselus, har Coho-laks en medfødt motstand mot dem. Når en lakselus fester seg til en Coho-laks, utløser det lokal hevelse. Det er imidlertid minimal hevelse hos atlantisk laks, og det ytterste laget av huden brytes raskt ned.

Til nå har mekanismene på cellenivå som ligger til grunn for forskjellene i resistens mellom artene vært ukjente.

Den internasjonale forskergruppen som står bak studiet, er ledet av forskere ved Roslin-instituttet og det norske matforskningsinstituttet Nofima. Forskningsgruppen analyserte de molekylære og cellulære mekanismene som ligger til grunn for Coho-laksens lakselusresistens og sammenlignet dette med responsen hos atlantisk laks.

Genetisk skjold

Etter å ha utsatt begge lakseartene for lakselus, undersøkte forskerne celletypene og genuttrykksmønstrene til responsene i lakseartene. Det gjorde de ved å analysere hudprøver ved hjelp av en ny type RNA-sekvensering der det er mulig å karakterisere genuttrykk av individuelle celler.

De fant at mens begge lakseartene har lignende immun- og sårhelende responser, spiller keratinocytter i de tre ytterste lagene av Coho-laksens hud en sentral rolle i laksens respons på infeksjon.

Funnene deres tyder på at keratinocytter i bunnlaget styrer utvidelsen og bevegelsen av celler i mellom- og topplaget, som til slutt kan innkapsle og drive ut parasittene hos Coho-laksen. Som et genetisk skjold, altså. Funn viste også at lakselus kan svekke immunforsvaret til atlantisk laks.

Ved å bruke genredigering kan det være mulig å forbedre lakselusresistens hos atlantisk laks. Det gjøres ved å forandre gener som ligger til grunn for den atlantiske laksens mottakelighet, og Coho-laksens resistens, mot parasittene.  

Studien, som er publisert i tidsskriftet BMC Biology, er finansiert av FHF (Fiskeri- og havbruksnæringens forskningsfinansiering og BBSRC (Biotechnology and Biological Sciences Reserach Council). Studiet involverte også forskere fra University of Stirling og University of Santiago de Compostela (Spania), University of Prince Edward Island (Canada), Deakin University (Australia) og Benchmark Genetics.

Dr. Sarah Salisbury, postdoktor ved Roslin Institute, oppsummerer:

"Vi var i stand til å med høy nøyaktighet finne hvilke typer celler som er ansvarlige for hudhevelsesresponsen som brukes av Coho-laks for å motstå lakselus. Det samme gjelder for de cellene hos atlantisk laks, som lakselus retter seg mot for å svekke den. Denne innsikten baner vei for utvikling av nye metoder for å motvirke denne parasitten, som er ødeleggende i fiskeoppdrett."

Link til publikasjon: Keratinocytes drive the epithelial hyperplasia key to sea lice resistance in coho salmon | BMC Biology | Full Text (biomedcentral.com)