'하이오젠'은 세바의 혁신적인 유행성폐렴 백신으로, 독특한 부형제 이뮤밴트와 최신 마이코플라즈마 야외균주로^[1] 만들어졌으며, 1회 접종만으로도 강력한 면역반응을 유도하여 유행성폐렴을 효과적으로 예방할 수 있다.

 

 

유행성폐렴과 백신접종

‘마이코플라즈마 하이오뉴모니아(M.hyo)’에 의한 유행성폐렴(EP)은 돼지의 증체 저하, 사료요구율 증가, 약품사용량 증가 등으로 양돈산업에 막대한 경제적 손실을 초래하고 있는 호흡기 질병이다. 특히, 심각한 유행성폐렴의 경우, 돼지 두당 5.7파운드(9,620원)의 손실을 발생시킬 수 있다(Brurch 2007).

 

이러한 상황에서 유행성폐렴 백신접종은 유행성폐렴에 대한 효과적인 예방 조치로 알려져 있다(Maes 2008). 마이코플라즈마(M.hyo)에 감염되지 않은 돼지가 감염돈과 접촉할 때, 폐에 발생하는 집락화는 백신접종으로 완벽하게 막지는 못하지만, 백신을 접종 받은 개체는 미접종 개체보다 임상증상 발현이 훨씬 적으며 폐병변도 적게 나타난다. 따라서 도축돈의 폐병변 스코어가 낮게 나오는 것은 백신 접종의 효과를 나타내는 중요 지표가 된다.

 

 

백신 접종을 통해 제대로 보호받은 돼지들은 폐병변 발생에 의한 피해가 적고 안정적으로 성장할 수 있다. 유행성폐렴 예방의 정확한 메커니즘은 아직 완전히 밝혀지지 않았지만, 체액성 면역과 세포성 면역 모두가 유행성폐렴을 컨트롤하는데 중요한 역할을 하는 것으로 여겨지고 있다(Thacker 2000a, Okada 2000).

 

하이오젠과 부형제 ‘이뮤밴트’

세바의 하이오젠은 돼지 마이코플라즈마 하이오뉴모니아에 의한 유행성폐렴을 한 번의 접종만으로 예방할 수 있다. 세바는 양돈장에서의 마이코플라즈마 하이오뉴모니아 감염에 대해 최상의 보호능을 제공하는 것을 목표로 하이오젠을 개발하였다.

 

하이오젠의 혁신은 세바만의 독특한 부형제인 '이뮤밴트(ImuvantTM)'를 기반으로 한다. 이뮤밴트는 J5 대장균의 독성이 없는 지질다당류(LPS)와 미네랄 오일인워터(oil in water)로 구성되어 있다. 지질다당류(LPS)는 감염에 대한 첫 번째 방어 메커니즘에서 중요한 선천성 면역계를 자극하는 역할을 한다. J5 대장균의 LPS와 대식세포의 톨유사수용체4(TLR4)의 상호작용은 염증 신호를 개시하여 사이토카인의 생산과 분비 및 다른 면역 세포의 활성화를 유도한다. 또한, 톨유사수용체(TLR) 신호는 체액성 면역반응과 항체 생산에 중요한 naïve CD4 T 세포를 활성화하는 단백질을 생성하는 항원 제시 세포의 자극을 통해 적응 면역반응의 시작에도 영향을 미친다.

 

 

또한 하이오젠은 마이코플라즈마 하이오뉴모니아의 지단백질 항원들이 부형제 이뮤밴트의 오일인워터액의 수성/유성 계면에 결합되어 있어, 항원 제시 세포의 항원 섭식을 향상시켜준다. 이뮤밴트는 선천성 면역계와 후천성 면역계 모두를 강하게 자극하여 마이코플라스마 하이오뉴모니아에 대한 높은 수준의 보호 효과를 얻을 수 있게 해준다.

 

하이오젠의 효능

혁신적인 부형제 이뮤밴트가 적용된 하이오젠의 효능은 실험실에서의 공격접종 실험뿐만 아니라 필드조건에서의 수많은 시험들을 통해서도 입증되었다. 하이오젠 접종 이후에 빠르고 효과적으로 면역이 자극되며, 체액성 및 세포매개성 면역은 하이오젠을 1회 접종 후 2주가 지난 시점에도 상당히 상승했다(그림 2, 3).

 

 

 

면역반응

이처럼 효과적이고 빠른 면역반응을 통해 돼지들은 하이오젠 접종 후 17일 이내부터 마이코플라즈마 하이오뉴모니아에 의한 공격에서 보호된다(그림 4).

 

▲ 그림5. 하이오젠 접종군과 대조군의 폐병변 점수 비교(Herczeg 2011a)

 

마이코플라즈마 하이오뉴모니아(M.hyo)는 3주령부터 접종하는 것이 권장되며, 이는 잠재적인 조기감염 위험에 대비하여 자돈들을 보호할 수 있도록 한다. 그러나 일반적으로 유행성폐렴은 늦게 집락화하는 것으로 알려져 있으며, 주로 비육돈에 영향을 미친다. 따라서 백신접종 후 한참 뒤에도 마이코플라즈마 하이오뉴모니아에 노출되더라도 돼지들이 보호받을 수 있도록, 백신에 의한 면역 체계 자극이 잘 이루어져야 한다.

 

 

3주령 돼지에 하이오젠 접종 후 25주가 경과한 시점에 공격접종을 진행한 시험에서, 하이오젠은 마이코플라즈마 하이오뉴모니아(M.hyo) 감염에 대한 효과적인 보호능을 보였다(그림 6). 하이오젠 접종군은 공격접종 당시 5.2배 더 많은 IFNγ 생산 세포와 높은 역가의 마이코플라즈마 하이오뉴모니아 특이항체를 가지고 있었으며, 공격접종 후 빠르게 부스팅되었다. 이는 하이오젠에 의해 유도된 면역학적 기억이 오래 지속됨을 보여준다.

 

하이오젠의 장점

돼지가 유행성폐렴에 노출되었을 때, 경쟁사의 백신을 사용한 경우보다 하이오젠을 사용했을 때 돼지들의 호흡기가 더 건강하게 유지되는 것은 하이오젠의 최신 야외주 항원과 부형제 이뮤밴트 때문이다. 이는 현재 양돈농가에서 많이 사용되고 있는 경쟁사의 원샷 유행성폐렴 백신들과의 비교 시험에서 입증되었다. 폐병변 스코어 기준으로 측정한 결과, 하이오젠은 경쟁사 백신들보다 훨씬 더 강력한 보호능을 제공하였다(Tenk 2012).

 

 

유행성폐렴 감염은 돼지의 성장에 큰 영향을 미칠 수 있다. 따라서 백신접종을 통해 얼마나 증체를 개선할 수 있을지가 중요한 부분이다. 마이코플라즈마 하이오뉴모니아가 순환 감염되고 있는 농장에서 실험을 진행하면서 11주령에서 24주령까지 돼지의 체중을 측정한 결과, 하이오젠을 접종 받은 돼지들의 증체는 평균 34g 더 증가한 것으로 나타났다(그림 8).

 

 

결론

대표적인 소모성 질병 중 하나인 유행성폐렴은, 효과가 좋은 백신을 사용하면 큰 어려움 없이 예방이 가능하다. 유행성폐렴은 각 농장마다 감염 양상이 다를 수 있으므로 접종 이후 빠르고 강하게 면역이 유도되어야 하며, 출하 종료 때까지 돼지들이 충분히 보호될 수 있게 오랫동안 백신 방어능이 지속되어야 한다.

 

하이오젠은 세바의 혁신적인 유행성폐렴 백신으로, 독특한 부형제 이뮤밴트와 최신 마이코플라즈마 야외균주에서 유래한 항원으로 만들어졌으며, 1회 접종만으로도 강력한 면역반응을 유도하여 유행성폐렴을 효과적으로 예방할 수 있다. 이뮤밴트가 적용된 하이오젠을 접종받은 돼지들은 체액성 및 세포매개성 면역이 더 빠르고 강하게 유도되고, 경쟁사 백신접종군에 비해 폐병변 발생이 더 적었고, 비접종 돼지들보다 34g 더 개선된 증체를 보이는 등의 결과를 통해 하이오젠의 우수한 효능을 입증하였다.

 

 

 

Reference:

Hyogen® with ImuvantTM - Superior Protection Against Mycoplasma hyopneumoniae infection, By Dr. Roman KREJCI, Swine Corporate Technical Manage, Ceva Animal Health, AXIS MAGAZINE

[1] 세바의 최신 마이코플라즈마 야외균주: BA 2940-99(미국에서 임상 및 병리학적으로 크게 문제를 일으켰던 균주에서 유래)

[2] ELISPOT: Enzyme Linked ImmunoSpot, 특정항체 또는 단백질을 분비하는 세포를 검출하고 정량화 하는 측정법