2019.10.14 (월)

  • 맑음동두천 18.3℃
  • 맑음서울 19.3℃
  • 구름많음원주 19.4℃
  • 맑음수원 18.6℃
  • 구름많음대전 19.8℃
  • 구름많음안동 20.7℃
  • 구름조금대구 22.0℃
  • 맑음울산 22.6℃
  • 구름많음광주 19.5℃
  • 맑음부산 21.4℃
  • 구름많음고창 16.5℃
  • 구름조금제주 21.4℃
  • 맑음서귀포 23.5℃
  • 맑음강화 16.4℃
  • 구름조금이천 19.9℃
  • 구름많음보은 18.7℃
  • 구름많음금산 18.9℃
  • 구름조금강진군 20.1℃
  • 구름많음봉화 20.1℃
  • 맑음경주시 22.6℃
  • 구름많음합천 23.0℃
  • 맑음거제 23.5℃
기상청 제공

메디안디노스틱

[기고] 물과 사료를 통한 ASF 전파가 가능하다

메디안디노스틱 강보규 이사(bkkang@mediandx.com)

지난해 8월 아시아 국가에서는 최초로 중국에서 아프리카돼지열병(이하 ASF)이 발생했다. 이후 손을 쓸 수 없을 정도로 빠르게 중국 전역에 질병이 확산되고, 우리나라를 포함한 일본, 대만에서도 중국발 여행객들의 축산 소지품에서 본 바이러스의 유전자가 수 차례 검출됨에 따라 중국 인근 국가로의 전파 위험성과 우려가 커져가고 있다.

 

 

특히, 최근에는 베트남에서 유입된 돼지고기 샌드위치에서 ASF 바이러스 유전자가 확인되고 불과 며칠 후 실제 베트남에서 ASF가 확인됨에 따라 이제는 중국과 인접한 어떠한 나라도 ASF 유입이 더 이상 남의 나라 이야기가 아님을 실감하게 한다. 

 

 

이렇듯 ASF의 공포가 양돈산업을 하고 있는 전세계 여러 국가에 확산되고 있는 가운데 최근 미국 캔사스 주립대학의 한 연구진이 ASF 바이러스가 비단 본 질병에 감염된 돼지의 고기나 그 유래 축산물 외에 오염된 사료나 물을 통해서도 전염이 가능하다는 과학적 연구 내용을 발표하였다. 

 

2007년 코카서스 지역에 ASF가 유입되고 연이어 러시아에 전파된 것을 포함하여 ASF 발생의 역사를 살펴보면 오염된 돼지고기 부산물 또는 돼지들과 직접 접촉에 의한 전파가 주요했다.

 

그런데, 최근 루마니아에 있는 매우 높은 수준의 차단방역 체계를 보유한 대형 양돈장(약 14만두 규모의 번식농장)에서 ASF 바이러스가 출현한 사례가 보고되었는데, 인근 다뉴브 강에서 끌어들인 오염된 물을 통해 바이러스가 유입된 것으로 확인되었다.

 

또한, 2013년도 미국에서 발생한 돼지유행성설사병(PED)의 사례에서 보듯이 오염된 사료를 통해 국경간 동물전염성 질병이 전파될 수 있음은 이미 알려진 사실인데, 2014년 라트비아에서 ASF가 유입, 확산된 것은 돼지들에게 바이러스가 오염된 생초와 곡물을 사료로 급이한 것과 관련이 있다고 밝혀졌다. 

 

이번 연구를 간단히 요약하면 액체(물)나 사료를 통해 ASF 감염이 둘다 가능하며, 사료보다 액체에서 감염을 일으키는데 필요한 바이러스 양은 극히 적다는 것이다. 하지만, 실제 현실에서는 사료를 통한 감염이 더 위험할 수 있다. 사료를 통한 감염을 유발하기 위해서는 더 많은 바이러스가 필요하지만, 노출빈도가 높기 때문에 오염된 사료가 더 중요한 위험 요인이 될 수 있다는 것이다. 

 

최근 중국에 이어 몽골과 베트남에서 ASF가 확인된 상황에서 어떤 예측할 수 없는 경로로 ASF로 오염된 사료나 사료원료를 통해 언제 어디서든 유입될 수 있으므로 이에 대한 철저한 검사와 확인을 통한 사전 유입 억제만이 우리나라로서는 가장 최선의 예방 대책임을 되새기게 된다.

 

다음은 연구 논문 요약이며 이 연구는 저명한 국제학술지인 Emerging Infectious Diseases에 "Infectious dose of African swine fever virus when consumed naturally in liquid or feed"라는 제목으로 발표되었다(바로가기).

 

액체(물) 또는 사료 섭취를 통한 아프리카돼지열병 바이러스의 감염량 연구

(Infectious Dose of African Swine Fever Virus When Consumed Naturally in Liquid or Feed)

 

연구의 배경 및 목적

ASF 바이러스는 실험적으로 근육주사, 비강투여 또는 직접 접촉 등 다양한 경로로 전파가 가능하다. 많은 연구에서 비강을 통한 감염 실험을 진행하였는데, 대부분 바이러스를 직접 입으로 투여하거나 편도에 접종하는 방법으로 진행하였다. 그런데, 식물 유래 사료 또는 액체(물)를 자연 섭취함으로써 감염되는 것과 이에 필요한 바이러스의 양에 관한 연구는 거의 없는 실정이다.

 

따라서 본 연구의 목적은 ①감염율과 바이러스양과의 상관관계를 확인하고, ②1마리 이상의 돼지가 감염되는 데 필요한 최소 바이러스양을 측정하며, ③ASF 바이러스에 오염된 사료 또는 액체(물)을 자연섭취 하도록 하였을 때 50%의 돼지가 감염되는 '반수 감염량(ID50)'을 측정하는 것이다.

 

본 연구 재료 및 방법

- 감염실험용 바이러스: ASF 바이러스(Georgia 2007/1주)에 감염된 돼지의 비장 조직 유제액을 감염재료로 사용(참고로 Georgia 2007/1주는 러시아, 동유럽뿐만 아니라 중국 등에서 유행하는 ASF 바이러스와 유사하다)

- 바이러스 양 측정: 돼지의 폐포대식세포(PAM) 사용, 바이러스 함량 측정 후 100~108 TCID50가 되도록 RPMI배지로 단계 희석하여 각각 100mL의 RPMI배지 또는 100g의 사료와 혼합. 사료는 전형적인 옥수수 대두박 기본 사료를 사용하였으며, 어떠한 동물성 원료도 혼합하지 않았음

- 실험동물: 평균 51.8±2.2일령 이유자돈 82두(14두는 음성 대조군, 34두 사료섭취군, 34두 액체섭취군)

- 동물실험장소: 캔사스 주립대학 차단방역 연구소(Kansas State University Biosecurity Research Institute)

- 바이러스 혼합 액체 급이: 바이러스가 혼합된 RPMI배지 100mL을 음수용 니플과 스테인레스 그릇을 통해 섭취토록 함

- 바이러스 혼합 사료 급이: 바이러스가 혼합된 사료 100g을 스테일레스 그릇에 부어 섭취토록 함

- 인공 감염 후 5일간 매일 임상증상 관찰 및 혈액 채취, 5일째 모든 돼지 안락사 후 부검하여 조직 채취

- 바이러스 확인: 혈청과 비장에서 실시간 PCR 검사로 확인, 비장에서 바이러스 분리

 

연구 결과

ASF 바이러스에 32두의 자돈이 감염되었으며, 그 중 16두(50%)는 비장에서 바이러스가 분리되고 PCR 검사에서도 양성이었으며, 8두(25%)는 비장에서 바이러스 분리만 되었고, 8두(25%)는 혈청과 비장에서 PCR양성 및 비장에서 바이러스 분리되었다(아래 표).

 

 

사료 섭취를 진행한 34두는 100g의 사료를 평균 약 15분(14.8±5.5분)만에 다 섭취하였으며, 액체 섭취를 진행한 34두는 100mL의 액체 배지를 평균 21분(21.1±18.2분)만에 모두 섭취하였다. 

 

감염율은 사료 섭취군과 액체 섭취군 모두에서 바이러스 함유량에 따라 증가하였으며, 최소 감염량은 음수 섭취군의 경우 100 TCID50인 반면, 사료 섭취군의 경우 104 TCID50로 확인되었다(아래 그림).

 

 

반복적인 섭취시 감염율은 사료 섭취군과 액체 섭취군 모두 모든 바이러스 함량에서 증가하였는데, 액체로 10회 섭취시 감염율은 가장 낮은 바이러스 함량(1 TCID50)에서도 거의 1에 가깝게 증가하였다. 사료 반복 섭취시에도 낮은 바이러스 함량에서도 95% 신뢰구간의 폭이 증가하는 것을 확인하였는데, 이것은 반복 노출을 통해서 감염율의 불확실성이 증가한다는 것을 의미한다. 

 

50%의 돼지가 감염되는 '반수 감염량(ID50)'은 액체의 경우 101.0 TCID50, 사료의 경우 106.8 TCID50로 확인되었다(아래 그림). 

 

 

연구 고찰

본 연구는 오염된 돼지고기 부산물이 함유되지 않은 액체(물)와 사료 섭취를 통한 ASF 전파를 Georgia 2007주 바이러스를 이용하여 정량적으로 확인하였다. 또한, Georgia 2007주 바이러스가 액체상태로 경구 섭취될 경우 매우 높은 감염력을 갖고 있음을 확인하였다. 

 

사료 섭취가 액체 섭취 보다 '반수 감염량'이 매우 높음(더 많은 양의 바이러스가 필요함)에도 불구하고, 현대 양돈생산 시스템에서 물보다 사료가 더 큰 위험요소임을 추정할 수 있다. 그 이유는 사료 운송이 매우 빈번하며, 사료 생산이 매우 집중화되어 있어 오염된 사료는 물보다 훨씬 더 용이하게 여러 양돈장에 전달될 수 있기 때문이다. 또한, 본 연구에서 돼지들은 다른 어떤 것들보다 사료를 더 많이 더 자주 섭취하는 경향을 보였다. 

관련기사