Fiskevaksiner og genteknologi – Internseminar - Bioteknologinemnda

Fiskevaksiner og genteknologiDette er også en litt “tragisk” historie: ILA-virusetvar et særnorsk fenomen. Fram til 1996-1997 var detingen andre land som hadde oppdaget det. Det varkun Norge som hadde det. Norske forskere gjordeall grunnforskningen og utviklet alle nødvendigeforskningsverktøy som skulle til for å dyrke virusetog for å isolere og karakterisere genene. Så komspredningen. Canada og UK fikk det, og dette satteselvfølgelig i gang forskningsaktiviteter i de landenemed isolering og sekvensering av gener, og pr. i dagvet vi vel egentlig ikke hvem som har patentrettigheterpå de ulike genene, men de fleste av dem er i alle fallikke på norske hender.De fleste av genene i ILA-viruset (se figur) er nåidentifisert og karakterisert, og vi vet hvilke proteinerde koder for. Kanskje mangler esterasen. Det er detsiste som bør komme i boks.OK, la oss utvikle en vaksine. De metodene somtradisjonelt har vært brukt, og som fremdeles er i brukfor ILA-vaksine, er å basere vaksinen på inaktivertevirus. Man dyrker viruset, inaktiverer hele virusetved hjelp av formalin og bruker det som vaksine;eventuelt renser du opp de vesentlige komponentene,strukturelle proteiner på overflaten, som så benyttessom aktive komponenter i den ferdige vaksinen.ILA-virus er et ortomyxovirus, et influensalignendevirus, og her finnes det mye erfaring og tidligere arbeidgjort på både mennesker og dyr. Problemet meddenne måten å lage vaksine på er prisen. Fremdelesi år 2001 blir mesteparten av influensavaksineprodusert på denne måten: Man inokulerer levendekyllingfostre med viruset, så høster man det etter atviruset har vokst der en uke eller to. Deretter rensesvirusløsningen og eventuelt separerer de proteinersom er vitale bestanddeler i en vaksine. Men detteblir dyrt. 200 kroner for en dose influensavaksine harvi i den vestlige verden råd til å investere i egen helse,men en oppdretter har ikke råd til å betale mer enn1-2 kroner per vaksinedose.En modell av ILA-viruset.Rekombinante, inaktiverte produkterDet som også er blitt benyttet og kommersialisertinnen fiskevaksine, er å bruke rekombinante proteinerder man bruker rekombinante organismer somprodusenter av proteiner, men der endeproduktet erinaktivert. Man har per i dag en rekke slike systemertilgjengelige. E. coli er den klassiske som ble benyttetfra begynnelsen av. Det som er ulempen med å benytteprokaryote systemer (E. coli) er at den ikke har sammereguleringsmekanismene som eukaryote systemer,og du får som oftest ikke den rette konfigurasjon påendelig produserte proteiner. De blir også produsertintracellulært, noe som krever bruk av kostbarrensemetodikk.I dag er det utviklet en rekke ekspresjonssystemersom i utgangspunktet muliggjør produksjonav proteiner som langt på vei mimikerer denopprinnelige struktur og funksjon. Man har foreksempel ulike gjærsystemer. Hepatitt-B-vaksinen tilmennesker blir produsert i gjær. Det finnes også andreproduksjonssystemer der man bruker baculovirus oginsektceller.Vi har brukt en type baculovirussystem til åprodusere hemagglutinin fra ILA-virus. Systemethar evnen til å produsere store mengder avhemagglutinin-subenhetene. Denne metoden blirofte brukt i innledende forskningsfaser der det ersnakk om å drive funksjonelle studier for å verifisereat det genet vi jobber med virkelig er det vi leter etter.Og HA-genet er sannsynligvis ekstremt vitalt medhenblikk på vaksine mot ILA-viruset.Hvor godt fungerer dagens fiskevaksineteknologi?La oss se på den teknologien vi har tilgjengelig i dag,og i hvilken grad produkter basert på tilgjengeligteknologi klarer å tilfredsstille behovet som er inæringen. Målet med å vaksinere er å ”trigge” enbeskyttende immunrespons og lure fisken til å tro atdet her er en infeksjon. Så lenge man presenterer etinaktivt antigen så mobiliserer ikke fisken de typerresponser som ofte er nødvendig for å oppnå en høyog varig beskyttelse. Inaktiverte antigener klarer aldriå mimikerer det riktige opptaket, prosesseringenog presentasjonen som gjør at immunsystemetmobiliserer viktige deler av immunforsvaret ogda hovedsakelig den cellulære immunresponsen.Dette er ofte nødvendig for å oppnå beskyttelse motintracellulære patogener. En god del av virusene,samt en rekke andre bakterielle patogener sommykoplasma, tuberkulose og rickettsia krever encellulær respons. Det er en god del sykdommer ogsåinnen akvakultur der vi med dagens teknologi ikkehar muligheter til å utvikle effektiv vaksine.De fleste inaktive vaksiner krever adjuvans, det vil sihjelpestoff som bidrar til å mobilisere immunsystemet15