Aquagen ser muligheter med CRISPR

Kan CRISPR være løsningen på luseproblemet?

Blant ulike arter av laksefisk er det svært ulik mottakelighet for lakselus. Atlantisk laks og regnbueørret er mottakelig, mens for eksempel Coho (stillehavslaks) er resistent. Lusa fester seg på Coholaksen, men faller av etter kort tid. Dette gir klare indikasjoner på at hud/slim inneholder stoffer som gjør at lusa ikke evner å etablerer infeksjon på denne arten.

Tilsvarende forhold, hvor relativt nært beslektede dyrearter utviser svært ulik mottakelighet for ulike sykdommer finnes det mange eksempler på. Afrikansk svinepest er en svært alvorlig virussykdom som angriper tamgris. Sykdommen har lenge vært begrenset til Afrika (og fått liten oppmerksomhet). Har de senere 5-10 år spredt seg nordover til kontinental Europa – Russland, og nå senest Kina. Det pågår for tiden en svært alvorlig epidemi i Kina som blir regnet som en trussel for matsikkerheten i landet.

Som hos Atlantisk laks vs. Coho laks finnes tilsvarende situasjon som mellom tam gris og villsvin. Tamgrisen er meget mottakelig, mens ulike arter av villsvinkan smittes av viruset, men utviklere ikke sykdom. Genetikkselskapet Genus i samarbeid med Roslin Institute i Skottland har identifisert og sekvensert genet som er trolig er bestemmende for ulik mottakelighet hos forskjellige arter av gris.

Sammenligninger på sekvensnivå viser at de respektive genene skiller seg bare på noen få basepar. Ved å bruke villsvin genet som «oppskrift», er tamgrisens gen redigert slik at det ligner en genvariant som finnes i villsvin, som er naturlig motstandsdyktige mot sykdommen. Man regner med at den genredigerte svinepest-resistente-grisen vil komme på markedet i løpet av 4-6 år.

Dersom man finner de gen som koder for den observerte resistensen hos Coho, vil man kunne følge tilsvarende fremgangsmåte som allerede er gjennomført for å redigere inn resistens hos tamgris, med bruk av informasjon fra en beslektet dyreart

Hvordan kan CRISPR bidra til mer bærekraftig fôrnæring?

Det er mange måter genredigering/CRISPR kan bidra til løsninger på noen av våre mest presserende bærekraftutfordringer knyttet til dyrking av fôrråvarer:

Øk produktiviteten i landbruket, «bærekraftig intensivering»

Øke planters toleranse overfor abiotiske stressfaktorer som salinitet og tørke. Kan ta i bruk landområder som i dag er uegnet for jordbruk. Kan oppnå tilfredsstillende produktivitet i områder som i dag regnes som uegnede. Reduserer presset på regnskogen.

Forbedre næringskvaliteten av avlinger

Genredigert raps og soya med en «sunnere» olje profil er allerede på markedet i USA (lavere andel mettede fettsyrer/transfett). Genredigert Camelina med høy andel av Omega 3 fettsyrer under uttesting/oppskalering i England. Vil kunne erstatte marint fôrråstoff for å opprettholde omega 3/ flerumettede fettsyrer i fiskefôr.

Hva er de største hindrene for å ta i bruk CRISPR i havbruksnæringen i dag?

Opinion – lovverk/reguleringer

Havbruksnæringen i Norge (og Europa) har tradisjonelt vært svært konservativ/restriktiv med bruk av GMO råstoff i fôr. Dette på tross av utstrakt bruk av GMO fôrråstoff i lakseproduksjon i Chile, USA, Canada eller annen havbruksaktivitet utenfor Europa.

«Paradokset» blir enda større når det importeres over 35 millioner tonn GMO soya til Europa til bruk i husdyrfôr. Det er skapt en sterk anti-GMO opinion innen ulike NGO/forbrukergrupper som gjør at havbruksindustrien er svært forsiktige og tilbakeholden med hensyn til å engasjere seg i denne problemstillingen.

I Norge reguleres GMO-er under genteknologiloven, som trolig er en av verdens mest restriktive. Loven ble vedtatt i 1993, hvor utvilsomt både kunnskapsnivået og teknologien var mye mer begrenset enn det den er i dag. Noe overraskende konkluderte EU-domstolen i juni 2018 med at planter, dyr og mikroorganismer som har blitt endret ved hjelp av genredigering, selv om det ikke er satt inn nytt DNA, skal reguleres som genmodifiserte organismer (GMO).

I andre land, som USA og Canada, har man vurdert at denne type genredigering ikke skal anses som GMO, og følgelig ikke blir omfattet av GMO-krav i lovverket.

Kombinasjonen av et strengt europeisk regelverk og en havbruksindustri som tradisjonelt har vært skeptisk, i frykt for markedsreaksjoner, vil kunne forsinke bruken av moderne bioteknologi som kan bidra til en bærekraftig vekst.

Støtter dere forskning på CRISPR dersom den kan bidra til å gjøre havbruksnæringen mer bærekraftig?

Moderne bioteknologi/CRISPR adresserer og tilbyr potensielle løsninger på en rekke av de viktigste vekstbegrensende faktorene knyttet til bærekraft i havbruksnæringen:

• Sykdomsforebygging/dyrevelferd, à Sykdomsresistens
• Genetisk interaksjoner mellom oppdrettslaks og villaksà Steril laks
• Lakselus, høyt smittepress i miljø påvirker villaks à luseresistens
• Omega 3 fra alternative fôrråvarer

CRISPR som teknologi representerer et kvantesprang med hensyn til presisjon (redusert risiko for off-target effekter), og tilgjengelighet (pris, hurtighet, krav til infrastruktur). Teknologien kan beskrives som allsidig og demokratisk (ikke forbeholdt mektige bioteknologi og farmasøytiske selskaper. Den kan benyttes i alle levende organismer, og nyoppdagelser gjøres raskt på tvers av fagfelt som igjen stimulerer innovasjon og produktutvikling også utenfor Big Pharma/biotech. Dersom vi i tillegg nevner at man kan modifisere gener uten å tilføre fremmed genmateriale (transgen), nærmer vi oss det perfekte retteprogrammet for gener og som vil få stor betydning for fremtidens matproduksjon både på land og til havs.

Hvor setter dere de etiske grensene for hva genredigering kan brukes til?

* Human kjønnscelle/embryo

* Nye intensive produksjonssystemer som forringer dyrevelferd

* Biologisk krigføring

Hvordan vekter dere føre-var prinsippet opp mot potensielle store fremskritt vi kan nå ved å teste ut ny teknologi, spesielt i forhold til genteknologi?

Genredigering/CRISPR er kraftfull teknologi, med «disruptivt» potensiale knyttet til de store utfordringene menneske og planet står overfor de neste generasjoner. Føre var-prinsippet bør følgelig stå sentralt.

Samtidig ser man stadig flere eksempler på at føre-var-prinsippet (mis)brukes til å argumenter for at en «0-risk» strategi er nødvendig for å oppfylle bærekraftsmålene. Kostnadene knyttet til denne logikken er stor for fordi vi åpenbart går glipp av store muligheter.

Basert på en rekke meta-studier er det stort sett enighet om at de GMO-ene som så langt (de siste 25 år) har vært produsert, basert på «gammeldags» transgenteknologi, ikke har hatt negative konsekvenser for helse og miljø. Dette på tross av at store deler av den vestlige verden, med EU i spissen, mener risikoen er for høy og implementeringen er blitt stoppet av føre-var-prinsippet.

Vi vurderer føre-var fremdeles som et godt prinsipp, da vi ikke skal være blinde for at noen vil utnytte slik teknologi med dårlige hensikter. Siden CRISPR-metoden er billig og lett å mestre, kan den også misbrukes, for eksempel  til fremstilling av biologiske våpen. Amerikanske myndigheter har derfor satt CRISPR på listen over potensielle masseødeleggingsvåpen.

Bør genredigerte organismer der man bare har fjernet DNA, også merkes som GMO?

Nye reguleringer bør i langt større grad vektlegge karakteristika ved produktet og ikke metode/teknologi (bortsett fra dyrevelferd) brukt i fremstillingen. Dersom man skal merke alle produkter som er basert på at man har endret/fjernet genmateriale, ville dette bli en umulig oppgave. Forslaget med å merke matvarer som er basert på at man har fjernet enkeltbaser, dvs. «slått av gener» ved hjelp av genredigering og samtidig overse alle matvarene som er basert på tradisjonell mutagenes, er ulogisk og «teknologidiskriminerende».

Vi ser en viss grad av forsiktig oppmyking. Opprinnelig mente norske myndigheter at bruk av DNA-vaksinen til laks førte til at laksen som fikk vaksinen, ble ansett å være en GMO, fordi vaksinen ble tolket til å bli regulert av genteknologiloven. Denne tolkingen er nå forlatt, og bruk av DNA-vaksiner er godkjent uten at laksen som vaksineres, må GMO merkes.