[질문] 농장에 돌고 있는 PRRS 바이러스와 비교하여 유전적으로 가장 비슷하다고 판단되는 생독 PRRS 백신을 접종했는데, 백신 접종 효과가 미미한 것 같습니다. 원인이 무엇인가요?

농장에 돌고 있는 PRRS 바이러스와 유전적으로 유사성이 높은 백신이 효과적일 것 같다는 생각은 틀린 생각이다. 그럴 싸한 이론이지만 실제로는 백신 효과와의 상관관계가 없다.

이미 PRRS 바이러스 연구를 통해, 농장에서 분리된 야외 바이러스와 백신 사이의 유전적 유사성과 백신의 효과 사이에는 관계가 없다는 논문도 발표되어 있다[참고문헌 1, 2]. 이 문제는 본인이 2015년 서울대학교에서 개최한 PRRS 심포지엄에서 이야기했었는데, 그때에도 많은 참석자들이 술렁거린 기억이 생생하다. 그래서 PRRS 바이러스 예방은 다른 바이러스 보다 어렵다고 하는 것이다.

그럼, 농장에 돌고 있는 바이러스와 백신 사이에 무엇이 비슷하면 효과가 높을까 하는 질문이 생기게 된다. 정답은 바로 '항원성(또는 어려운 용어로 면역원성이라고 함)'으로, 이것의 유사성이 높아야 백신 효과가 좋다. 항원성은 쉽게 설명하면 열쇠와 자물쇠의 관계와 같다. 아래 '그림1'에서 설명하는 것처럼 백신과 야외 바이러스의 항원구조가 같거나 비슷해야 백신 효과가 높다. 아무리 유전적으로 비슷하다고 반드시 항원구조도 비슷한 것은 아니다. 하지만, 현재에는 안타깝게도 농장에 돌고 있는 PRRS 바이러스와 백신의 항원구조를 비교할 수 있는 방법이 없어서, 농장에서 가장 효과적인 백신을 선택해 줄 수 없다.

그러면, 유전자 분석은 필요가 없다고 생각할 수 있으나 그렇지 않다. 유전자 분석도 필요하지만, 다만 백신을 선정하는 목적으로 하는 것은 아니다.

유전자를 분석하면 첫째, 농장에서 순환하는 바이러스의 유전자를 정기적으로 분석하여 새로운 바이러스의 유입여부를 판단할 수 있다. 둘째, 농장에 순환하는 바이러스의 변이 여부를 확인할 수 있다. 농장에서 유전적 분석을 통하여 기존 바이러스와 새로운 바이러스의 유전자 상동성이 97~98%이면 기존 바이러스의 변이 바이러스로 생각할 수 있고, 96% 이하이면 새로운 바이러스의 가능성이 높다[참고문헌 3].

또한 유전정보를 알게 되면, 농장에서 현재 사용 중인 백신의 효능을 어느 정도 판단할 수가 있다. 예를 들면, 계속 잘 사용하던 생독 PRRS 백신이 갑자기 어느 시기부터 효과가 감소하는 것 같다면, 그 시기에 농장에 돌고 있는 바이러스의 유전자를 분석해서 기존 바이러스와 비교하여, 새로운 바이러스가 유입되었는지 여부를 확인해 볼 수 있다. 새로운 바이러스가 유입되었다면, 농장에서 지금까지 사용한 백신과 새로 유입된 바이러스와 항원성의 유사성이 낮아진 것으로 판단할 수 있다. 이러한 상황에서는 다른 생독 PRRS 백신을 농장에서 사용해 보는 것도 효과적인 예방 대책이 될 수 있다.

다시 말해, 농장에 돌고 있는 PRRS 바이러스의 유전자를 분석하는 것은 백신을 선정하기보다는, 농장에 새로 유입된 바이러스나 기존에 있던 바이러스의 변이 등을 분석하는데 유용하게 사용할 수가 있다. 또한 이러한 정보를 이용하여 농장에서는 생독 PRRS 백신 등을 교체해서 효과적으로 PRRS를 예방할 수 있다.

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참고문헌

1. Prieto C, Alvarez E, Martinez-Lobo FJ, Simarro I, Castro JM: Similarity of European porcine reproductive and respiratory syndrome virus strains to vaccine strain is not necessarily predictive of the degree of protective immunity conferred. Vet. J. 2008, 175:356–363.

2. Opriessnig T, Pallares FJ, Nilubol D, Vinvent AL, Thacker EL, Vaughn EM, Roof M, Halbur PG: Genomic homology of ORF 5 gene sequence between modified live vaccine virus and porcine reproductive and respiratory syndrome virus challenge isolates is not predictive of vaccine efficacy. J. Swine Health Prod. 2005, 13:246–253.

3. Murtaugh MP: Use and interpretation of sequencing in PRRSV control programs. In: Proceedings of the Allen D. Leman Swine Conference. 2012, 49–55.