Virussykdommer utgjør en like stor utfordring for fisk som for mennesker. Oppdrettsfisk er spesielt utsatt for sykdommer på grunn av høy bestandstetthet i merdene. Til tross for at 455 millioner laks vaksineres årlig i Norge, går ca 10 % av produksjonen tapt på grunn av virusinfeksjoner. Ettersom dagens tilgjengelige vaksiner mot intracellulære patogener som virus ikke gir tilstrekkelig beskyttelse i fisk, og vaksiner for visse sykdommer ikke er utviklet, er det et økende behov for nye vaksinestrategier. Nye og mer effektive vaksiner vil bidra til flere av FNs bærekrafts mål ved å forbedre helse (mål 3), bidra til mer bærekraftig praksis og høyere produksjon i havbruksnæringen (mål 2 og mål 14), samt industri og innovasjon (mål 9). I dette prosjektet skal vi utvikle en mRNA-basert vaksinestrategi i laks. Hovedmålet med prosjektet vårt er å utvikle mRNA-vaksine for laks som fremkaller både humorale og cellulære adaptive responser. Siden det foreløpig ikke finnes noen mRNA-vaksine for laks (eller andre fiskearter), kan dette prosjektet legge grunnlaget for en ny æra innen fiskevaksinologi. I tillegg er det viktig å merke seg at mRNA-strategien ikke er begrenset til produksjon av vaksineantigener, den kan brukes til å generere andre proteiner av interesse, og prosjektet vil dermed ha implikasjoner utover vaksinologi.
Vi vil optimalisere metoder for levering av mRNA til lakseceller ved å formulere bedre transfeksjonsreagenser enn de som er kommersielt tilgjengelige, og vi vil optimalisere mRNA-designet og -syntesen for maksimal proteinproduksjon ved å øke stabiliteten til mRNAet og translasjonseffektiviteten. Videre vil vi teste immunogenisiteten til mRNA-vaksinene både in vitro og in vivo etter vaksinasjon og kartlegge cellene som er involvert i vaksineresponsene.
Viral diseases present as great a challenge to fish as to humans. Farmed fish are at particular risk for viral diseases due to intensive rearing practices and high stocking densities. Despite 455 million annual salmon vaccinations in Norway, about 10% of the production is lost due to viral infections. Since currently available vaccines against intracellular pathogens such as viruses do not provide adequate protection in fish, and vaccines for certain diseases do not exist, new vaccine strategies are urgently needed. New and improved vaccines will contribute to several of UN sustainable development goals (USGs) by improving health (USG 3), contributing to more sustainable practices and higher production in the aquaculture industry (USG 2 and USG 14), as well as industry innovation (USG 9). In this project, we will develop a mRNA-based vaccine strategy in salmon. The primary objective of our project is to develop mRNA vaccine for salmon that strongly elicit both humoral and cellular adaptive responses. As no mRNA vaccine for salmon (or other fish species) is currently available, this project can lay the foundation for a new era in fish vaccinology. In addition, it is important to note that the mRNA strategy is not limited to production of vaccine antigens, it can be used to generate other proteins of interest, and the project will thus have implications beyond vaccinology.
We will optimize mRNA delivery to salmon cells by formulate better transfection reagents than those commercially available and optimize the mRNA design and synthesis for maximum protein production by increasing stability and translation efficiency. Furthermore, we will test immunogenicity of the mRNA vaccines both in vitro and in vivo following vaccination and decipher the subtypes of cells involved in the vaccine responses.