서론 

아프리카돼지열병(ASF)은 전염성이 매우 강하고 치명적인 질병으로 사육돼지와 야생멧돼지 모두에게 영향을 미칩니다. ASF는 약 190kbp(킬로베이스 페어)의 이중 가닥 DNA 게놈을 가진 대형 외피 바이러스인 ASF 바이러스에 의해 발생합니다. 최근 몇 년 동안 전 세계적으로 ASF가 급속히 확산되면서 양돈산업에 막대한 경제적 손실이 발생하고 있습니다. 국내에서도 2019년 첫 발생 이후 양돈농가에서 산발적으로 발생하고 야생멧돼지 사이에서 확산되고 있습니다. ASF의 확산을 효과적으로 통제하기 위해서는 ASF 바이러스의 유전적 변이와 역학적 특성을 파악하는 것이 중요합니다. 차세대 염기서열 분석(NGS) 기술은 ASF 바이러스의 대규모 게놈을 분석하는 강력한 도구를 제공합니다. 

재료 및 방법

이 연구에 사용된 전혈 샘플은 ASF 발생 돼지 농장에서 채취했습니다. 그리고 바이러스 DNA를 추출하고 약 200bp로 단편화하여 NGS(next generation sequencing) 라이브러리 준비했습니다. 표적 부위를 캡처하기 위해 NGS 라이브러리와 프로브를 혼성화했습니다. 셀레믹스 타겟 캡처 키트(Celemics target capture kit, 셀레믹스, 한국)를 사용했습니다. 캡처된 DNA 라이브러리는 Illumina NextSeq 500 시스템에서 페어링 엔드 판독으로 시퀀싱되었습니다. NGS에서 생성된 DNA 판독은 쌍을 이루었고, 품질이 낮은 판독은 BBDuk 트리머를 사용하여 저품질 판독을 트리밍했습니다(Geneious Prime 버전 2023.0.4, BIOMATTERS INC., 미국). 트리밍된 판독값을 조지아 균주에 매핑했습니다(ASFV Georgia 2007/1, GenBank: FR682468.2)에 Geneious 매퍼를 사용하여 매핑했습니다. 

결과 
본 연구에서는 2022년 국내 경기, 강원 양돈농가 7곳에서 분리된 7개의 ASF 바이러스를 NGS로 분석하였습니다. 모든 바이러스는 '유전자형 Ⅱ형'과 '유전자간 영역(intergenic region type) Ⅱ형'에 속했습니다. 조지아 균주(ASFV Georgia 2007/1) 및 국내 첫 분리주(파주 균주, ASFV/Korea/pig/Paju1/2019)와는 99.9%의 유전적 동일성을 보였습니다. 조지아 균주와 비교하여 파주 균주를 포함한 국내 분리주 8건은 코딩 및 비코딩 영역에서 대부분의 뉴클레오타이드(nucleotideDNA 등 핵산 구성 단위)의  변화를 공유하였으며, 서로 긴밀한 계통학적 관련성을 보였습니다.

결론 및 논의 
우리의 분석에 따르면 2022년 국내 ASF 발생의 유전체는 파주 균주의 유전체와 밀접한 관련이 있습니다. 이러한 뉴클레오타이드 변화로 인한 생물학적 결과를 규명하기 위해서는 추가적인 연구가 필요합니다. 이번 연구 결과는 국내 ASF 발생의 분자 역학 및 유전적 다양성에 대한 귀중한 정보를 제공할 것입니다. 

참고 자료

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• Kim G, Park JE, Kim SJ, Kim Y, Kim W, Kim YK, Jheong W. Complete genome analysis of the African swine fever virus isolated from a wild boar responsible for the first viral outbreak in Korea, 2019. Front Vet Sci. 2023 Jan 11;9:1080397. doi: 10.3389/fvets.2022.1080397. PMID: 36713858; PMCID: PMC9875005.
• 3. Forth JH, Tignon M, Cay AB, Forth LF, Höper D, Blome S, Beer M. Comparative Analysis of Whole-Genome Sequence of African Swine Fever Virus Belgium 2018/1. Emerg Infect Dis. 2019 Jun;25(6):1249-1252. doi: 10.3201/eid2506.190286. Epub 2019 Jun 17. PMID: 30907724; PMCID: PMC6537744.

[Whole genome analysis of african swine fever virus in the 2022 outbreaks in domestic pigs in south korea, Tae-Young Suh(농림축산검역본부) 외, APVS, 2023]

번역 돼지와사람(pigpeople100@gmail.com)