세바(CEVA)의 돼지 흉막폐렴 백신인 ‘코글라픽스’는 다양한 혈청형의 흉막폐렴균 균주에 대해 오래 지속되는 보호능을 유도하였으며, 다양한 조건에서 돼지 흉막폐렴을 예방할 수 있음을 입증하였다.

서론

‘돼지 흉막폐렴(Porcine pleuropneumonia)’은 흉막폐렴균(Actinobacillus pleuropneumoniae, A.p.)에 의해 발생하는 전염성이 매우 높은 호흡기 질병으로, 여전히 양돈산업에 막대한 손실을 초래하고 있다. 흉막폐렴균 감염 농장의 대다수는 만성형으로 진행되어, 돼지들이 지속적으로 폐렴 및 흉막염 병변을 보이고 성장잠재력에 못 미치는 증체를 보이게 된다. 흉막폐렴 급성 감염에 의한 폐사율 증가는 돼지들의 면역력이 약해지거나 새로운 혈청형이 돈군에서 유입될 때 주로 발생한다.

국가별 주요 흉막폐렴 혈청형

국가마다 유행하는 흉막폐렴 혈청형은 매우 다양하다. 어떤 혈청형은 일부 국가의 특정 지역에서 더 많이 발생하여 '해당 국가에서의 특징적의 혈청형'으로 간주되기도 한다. 보통은 하나의 국가 내에 다양한 혈청형이 존재한다.

흉막폐렴 혈청형의 종류와 유행은 시간이 흐름에 따라 변할 수 있으며, 예전에는 존재하지 않았거나 적게 나타났던 혈청형이 나중에는 중요해질 수도 있다. 예를 들어, 영국에서는 2004년에는 혈청형 3형이 가장 유행하였지만, 2009년에는 혈청형 8형이 주로 유행하는 혈청형으로 등장하였다. 일반적으로 한 돈군 내에서 여러 혈청형이 확인되는 경우가 많으며, 어떤 경우에는 동일한 농장의 모돈과 비육돈에서 서로 다른 혈청형이 분리될 수 있다. 심지어 안정적이고 유병률이 낮은 농장에서도 때때로 혈청 양성률이 폭발적으로 증가하고 출하된 돼지들에서 흉막염이 확인되는 비율이 증가하는 등의 위험이 있을 수 있다(그림1).

정확한 진단이 필수

혈청형의 다양성과 분포 변화로 인해, 정확한 진단과 여러 혈청형에 대한 예방 조치가 점점 중요해지고 있다. 흉막폐렴균이 가진 독성인자는 혈청형에 따라 특징적인 LPS(지질다당류)와 흉막폐렴의 발병 기전에 크게 관여하는 세 가지 Apx(외독소)가 있다. 일반적으로 혈청형마다 다양한 조합으로 두 개씩의 Apx(외독소)가 생성된다. 따라서 Apx I, Apx II, 그리고 ApxI II에 대한 능동면역을 형성시키면, 감염과 관련된 혈청형에 관계없이 돼지들을 보호할 수 있다. 세바(CEVA)의 혁신적인 돼지 흉막폐렴 백신인 ‘코글라픽스(Coglapix)’는 LPS(지질다당류) 외에도 3가지 Apx(외독소)에 대한 중화항체를 발현시킨다. 이는 '면역블로팅법(Immunoblotting)'을 통해 확인되었다.

‘코글라픽스’의 강력한 면역 반응

‘코글라픽스’는 Apx(외독소)에 대한 강력한 면역 반응을 유도한다. 시험을 통해 코글라픽스를 접종 받은 토끼에서 2차 접종 2주 후 상당한 역가의 'Apx(외독소) 항체'가 혈청 전환되었다. 이와 같이 유도된 항체 역가는 특정 단일 클론 항체에 기반한 세 가지 자체 Apx-특이 경쟁적 엘라이자(Competitive ELISA)를 사용하여 평가하였다(표1).

혈청형과 무관하게 코글라픽스에 의해 유도되는 높은 수준의 임상적 보호 효과는 수많은 시험에서 입증되었다. 최근 연구에서는 흉막폐렴 혈청형 1, 2, 7형 공격접종시험에 대한 24주간의 방어 기간을 확인하였다. 코글라픽스 접종군은 비접종 대조군에 비해 흉막폐렴 폐병변의 발생률과 감염부위의 확대가 현저히 낮았다(표2, 3).

이와 같이 코글라픽스에 의해 오래 지속되는 면역력은 목표 출하체중이 더 무거운 돼지들을 사육하는 농장(ex. 파마햄 생산농장)에서도 효율적인 예방을 제공한다. 경쟁사 박테린 백신과의 비교 시험에서 코글라픽스는 흉막폐렴 혈청형 5형에 대한 방어에서 월등한 효능을 입증하였다(그림2).

경쟁사 박테린 백신은 공격접종 시험에 사용된 균주와 동종의 혈청형 항원을 포함하고 있다. 반면, 코글라픽스의 경우 혈청형 5형은 이종의 혈청형이었음에도 더 나은 보호능을 보여주었다. 이 시험을 통해 코글라픽스가 혈청형 5형에 대한 교차 방어능을 제공하는 것으로 확인되었다.

결론

양돈장에는 다양한 흉막폐렴 혈청형이 존재한다. 또한 새로운 균주가 출현할 위험이 지속적으로 존재하기 때문에 모든 혈청형에 대한 광범위한 방어가 필요하다. 톡소이드 백신은 박테린 백신과 동일한 흉막폐렴 혈청형에 대해서도 박테린 백신보다 더 높은 수준의 능동면역을 제공하는 것으로 나타났다. 세바(CEVA)의 돼지 흉막폐렴 백신인 ‘코글라픽스’는 다양한 혈청형의 흉막폐렴균 균주에 대해 오래 지속되는 보호능을 유도하였으며, 다양한 조건에서 돼지 흉막폐렴을 예방할 수 있음을 입증하였다.

[Roman Krejci, Swine Corporate Technical Manager, Ceva Animal Health, France.]