Dyrker fiskevirus i bøtter og spann

Av Heidi Strand

Antigenene de produserer brukes i vaksiner for oppdrettsfisk. Fordi ingen virus kan formere seg utenfor en celle, er cellekulturer en like viktig del av produksjonen som selve virusene. Og for å produsere store mengder virus, trengs massevis av vertsceller.

- Dette er rett og slett cellekulturer i STORskala, og det er ikke helt det samme som å jobbe på en vanlig lab, forteller Johansen.

I celleavdelingen der hun jobber er mye av utstyret og forbruksvarene de samme som i en vanlig cellelab; medium, serum, trypsin og vanlige CS1-celleflasker. De små dyrkningsflaskene bruker de når de skal se på cellene i mikroskopet. Ellers er det meste av utstyret i storformat.

Når vertscellene er kultivert, skal antallet oppskaleres voldsomt. Det gjøres i store, transparente beholdere der cellene dyrkes i 40 lag. Disse CS40-tankene kalles også for cellefabrikker, og veier 15 kilo hver når de er fullgrodd med celler. Vanlige serologiske glasspipetter kommer til kort når cellene skal mates og 7,2 liter medium skal byttes. Da blir det foring med slange og pumpe.

Bygningen er også stor: 2000 kvadratmeter lab, hvorav 400 kvadratmeter renrom, samt en lagerhall på 4000 kvadratmeter. Virusabrikken ligger på Kløfta, ved E6 mellom Oslo og Gardermoen, og er eid av firmaet Pharmaq. Den åpnet i 2017 og er allerede altfor liten.

Kald inkubering av fiskeceller

Som vertskap for virusene brukes fiskeceller. Det er fordi virusantigenene de produserer skal inngå i vaksiner til oppdrettsfisk. Til forskjell fra humane cellelinjer som trenger 37 grader celsius i inkubatorskapene for å trives, vil mange fiskecellelinjer ha det kaldere. Derfor bruker man kjøleinkubering tilpasset de enkelte cellelinjene.

- Èn cellelinje inkuberer vi ved 20 grader celsius, og resten ved 28 grader, forteller Johansen.

Pharmaq bruker de cellelinjene som har vist seg å fungere best for sin virusproduksjon. Mer spesifikk enn det vil de ikke være, av konkurransehensyn.

Johansen forklarer at noen fiskecellelinjer vokser langsomt, og andre litt fortere. Uansett bidrar den noe lavere temperaturen i inkubatorskapet til at cellene formerer seg saktere enn ved dyrking av humane celler.

Når Johansen og kollegene skal kultivere en ny batch celler, henter de en liten ampulle med såkalte «working seed»-fiskeceller fra egen biobank. Disse cellene er laget spesielt for å brukes til produksjonsbatcher.

Fordi de stammer fra samme utgangspunkt; «master seed», som er generasjonen før «working seed», er de helt identiske. Hver ny produksjonssyklus starter derfor med samme utgangspunkt, noe som er en viktig del av de strenge kravene til godkjent vaksineproduksjon.

Dette er enda viktigere når det gjelder virus, som muterer lett. Som «working seed» bruker fabrikken derfor sine egne virusisolat, som de selv har forfina. Flere detaljer om disse får man heller ikke vite, det er informasjon som skal holdes hemmelig for konkurrentene.

Av de fire virustypene fabrikken produserer, inngår tre i laksevaksiner. Den siste typen brukes i vaksiner for sjøabbor fra Middelhavet. Vaksinene beskytter oppdrettsfisk i Norge og i verden ellers mot blant annet virussykdommene infeksiøs pankreasnekrose (IPN), infeksiøs lakseanemi (ILA), pankreassykdom hos laks (PD) og viral nervevevsnekrose (VNN).

Innestengte levende virus

Det går fort 12-14 uker fra Johansen og kollegene på celleavdelingen sår ut innholdet i en ampulle, til de har nok celler til å gå videre med. Tining og klargjøring av virus tar kortere tid, og derfor må celleavdelingen og virusavdelingen planlegge produksjonsbatchene sine deretter.

Når både celler og virus er klare, er det cellene som må fraktes til virusavdelingen, og ikke omvendt. Det er fordi de levende virusene må holdes innestengt i lokaler med biosikkerhetsnivå 2-klassifisering. Det er gitte inneslutningstiltak for å isolere farlige biologiske stoffer i et lukket laboratorieanlegg, hvor nivå 4 er det høyeste og har de strengeste reglene. For virusene på avdelingen betyr dette rett og slett at de ikke kan slippe levende ut.

- Heldigvis kan ingenting her inne smitte mennesker, beroliger Johansen.

Men fisk kan smittes, og inneslutningstiltakene er også nødvendige for å unngå kontaminasjon av produksjonen.

Når cellene og virusene blandes sammen, vil virusene infisere cellene og replikere seg. Videre inkubering gir etter hvert store mengder av både celler og virus.

For å høste virusene, må vertscellene ødelegges. Suspensjonen med cellerester og virus sendes deretter gjennom flere typer filtre. Til slutt brukes diafiltrering, som separerer innholdet etter molekylvekt. Så går ferden innom en «kill-tank», hvor det tilsettes formaldehyd som inaktiverer og dreper virusene (se ramme med QR-kode).

Når det ferdige produktet oppkonsentreres og tappes i bagger, har det vanligvis gått seks måneder fra start. De to siste månedene brukes til testing og kvalitetssikring.

Åtte ukers testing av batcher

Man kan selvsagt ikke bare blande celler og virus, og håpe på det beste. Alt som gjøres på virusfabrikken er underlagt strenge krav, og Legemiddelverket kontrollerer regelmessig at prinsippene i Good Manufacturing Practice (GMP) følges til punkt og prikke.

Med sin egen kvalitetskontrollab på 130 kvadratmeter følger kvalitetsstaben nøye med på alle tenkelige variabler: Temperatur, miljø, trykk, luft, partikler, oksygen, mikrober, celler og virus.

- Alt er styrt, kontrollert og overvåket, og alt er like viktig, fastslår Johansen.

Daglig setter hun og de andre produksjonsmedarbeiderne ut 80-100 agarskåler, som skal avsløre hvilke mikrober som befinner seg i renrommene. Besøkende må følges av en ansatt hele tiden, og alle som har vært innom laben må testes, og da brukes kontaktskåler for fingre og armer, som dyrkes for å se etter oppvekst.

Når en produksjonsbatch med virusantigen er klar, er det kvalitetskontrollavdelinga som står for omhyggelig testing og kvalitetssikring. Etter åtte uker frigis den og sendes til virusfabrikkens eneste kunde: Pharmaqs vaksinefabrikk i Overhalla. Der lages det vaksiner for oppdrettsfisk over hele verden.

Mindre bruk av antibiotika

Pharmaq ble etablert for 20 år siden. Da de i 2015 ble kjøpt opp av den amerikanske veterinærfarmasigiganten Zoetis, gikk de fra å være 130 ansatte til å bli en del av et konsern med 15 000 ansatte over natta. Produksjonen og markedsandelen har gått samme vei, og i dag har Pharmaq alene 29 produksjonsenheter spredt over hele verden. Vaksinene, som blir stadig mer komplekse, beskytter over 90 prosent av verdens oppdrettslaks.

Vaksinerte fisk blir mindre syke, og trenger derfor sjeldnere antibiotika. Norsk laks får svært lite antibiotika, viser tall fra Norsk overvåkingsprogram for antibiotikaresistens i mikrober fra fôr, dyr og næringsmidler (NORM-VET). NORM-rapporten for 2023 viste at 96,5 prosent av all norsk oppdrettslaks aldri fikk antibiotika.

Økt fokus på fiskevelferd, forebygging av sykdom framfor behandling, og at all oppdrettsfisk i Norge vaksineres er hovedårsakene.

Lablivet i full drakt

Det beste for vertscellene hadde vært om de ansatte dusjet om kvelden og smurte seg inn med fuktighetskrem. Men det kan de ikke pålegges.

I stedet går de gjennom flere sluser på vei inn i produksjonslokalene, mens de vekselsvis tar av og på seg tøy og utstyr i en omfattende påkledningsprosedyre.

- Målet er å beskytte produksjonen, og det gjør vi ved å kle på oss, forteller Johansen.

Trinn én er å kle av seg alt privat tøy, og iføre seg hårnett, sokker og skotrekk. For Johansen var første arbeidsdag forvirrende, og i dag synes hun det er morsomt å tenke tilbake på at hun ikke visste om «å kle av seg alt» også innebar undertøyet. Det ble fort avklart at undertøyet beholdes på, under en tynn innerdrakt med en frakk over.

På vei til første sluse tar man med seg en dobbeltpakket steril hette, renromsstøvler og dress. I slusa fjernes den ytterste delen av de sterile pakkene, man legger fram sterile hansker og tar av frakken. Deretter følger en «kirurgskrubb» av hendene, etterfulgt av håndsprit. Skotrekkene byttes, og man kan trå over til den reneste delen av slusa.

Der pakkes neste lag i pakken ut med nye sterile hansker, og innholdet tas med videre til andre sluse.

- Man må passe på å ikke ta unødvendig mye på tøyet når man kler på seg. Og ingenting skal berøre vegger eller gulv, forteller Johansen.

Skulle man være så uheldig å miste noe i gulvet eller få med seg inn noe som er ødelagt, må man få noen på utsiden til å sluse inn det man mangler.

I den innerste slusa byttes skotrekk til sko, den innerste delen av sterilpakken åpnes, hansker legges fram og hendene sprites igjen. De sterile klærne skal nå på i en bestemt rekkefølge: hette, munnbind, dress, støvler, briller og til slutt hansker. Så kan man gå inn.

Det tar tid å lære seg alle trinnene i riktig rekkefølge, og å utføre dem korrekt. De ansatte må bestå tre påkledningstester før de får gå inn alene, og agarskålene de testes med skal være uten funn.

- I begynnelsen brukte jeg lang tid på å komme meg inn og gjøre alt riktig, men nå er jeg nede i 15 minutter, forteller Johansen.

Hun forteller at makstid inne i drakta er fire timer, og selv om det kan bli noe klamt, trives hun i de varme omgivelsene.

Bioingeniør og prosessingeniør

De er flere nyansatte på virusfabrikken og opplæringstida er lang. På celleavdelingen har Johansen akkurat lært å jobbe i sikkerhetsbenk, blant annet med utsåing av celler. Hun hadde ingen erfaring med celledyrkning eller GMP fra før, men synes det er gøy å lære.

- Vi bioingeniører er jo systematiske og nøyaktige, og det er en fordel. Men de egenskapene kan man jo også tilegne seg, sier hun.

Hun kjenner til at det jobber to andre bioingeniører på fabrikken, men de fleste av kollegene hennes har andre og varierte yrkesbakgrunner. På celle- og virusavdelingen jobber de fleste som prosessingeniører og prosessoperatører, og forskjellene mellom yrkesgruppene viskes litt ut.

Etter mange år på en patologilab ville Johansen gjøre noe nytt, men ønsket seg helst en stilling uten turnusjobbing. At det ble innen vaksineproduksjon, var litt tilfeldig.

- Cellene trenger regelmessig stell og tilsyn, så det hender vi må på jobb en og annen helligdag, forteller Johansen.

Og det synes hun er greit.

Johansen trives med arbeidsoppgavene, og veksler i skrivende stund mellom autoklavering, celledyrkning og prosedyrerevidering. I tillegg har hun ansvaret for trending for celleenheten, som er kort og godt å dokumentere sporbarhet. Alle målinger som gjøres skal protokollføres, for eksempel hvor mange celler de har talt, hvilket medium som er brukt, hvor mye og når det ble tilsatt.

Da Johansen startet for ett år siden ble hun forespeilet å jobbe inne på cellelaben én til to timer om dagen, men i hektiske perioder har det blitt fire timer daglig nesten hver dag. På bare ett år er produksjonen oppskalert, og det er betydelig mer å gjøre.

- Er man lenge inne på laben i all påkledningen, blir man sliten, forteller Johansen.

Vanligvis er de inne bare én gang per dag, og maks i fire timer. Ettersom hun også jobber med autoklavering og må skifte der også, blir det ofte to runder i drakt. Likevel trives hun.

- Det er fine folk å jobbe med her, og så lenge miljøet er godt kunne jeg jobbet med mye forskjellig, forteller Johansen.

Slik produseres virus til bruk i fiskevaksiner. (Videoen er laget av Legemiddelindustrien.)