2024.03.28 (목)

  • 흐림동두천 1.0℃
  • 흐림대관령 -1.7℃
  • 북강릉 1.0℃
  • 흐림강릉 1.3℃
  • 흐림동해 3.1℃
  • 서울 3.2℃
  • 흐림원주 3.7℃
  • 흐림수원 3.7℃
  • 대전 3.3℃
  • 안동 4.5℃
  • 대구 6.8℃
  • 울산 6.6℃
  • 광주 8.3℃
  • 부산 7.7℃
  • 흐림고창 6.7℃
  • 흐림제주 10.7℃
  • 흐림고산 10.9℃
  • 구름많음서귀포 13.4℃
  • 흐림강화 2.2℃
  • 흐림이천 3.7℃
  • 흐림보은 3.2℃
  • 흐림금산 4.4℃
  • 흐림김해시 7.1℃
  • 흐림강진군 8.7℃
  • 흐림봉화 5.0℃
  • 흐림구미 5.8℃
  • 흐림경주시 6.7℃
  • 흐림거창 4.2℃
  • 흐림합천 7.3℃
  • 흐림거제 8.0℃
기상청 제공

세바코리아

[새로운 PCV2 이야기(2)] 변이형 써코, 소독아닌 백신으로 잡아야 한다

세바코리아 양돈기술마케팅 매니저 이윤형 수의사 (yoonhyung.lee@ceva.com)

지난 글에서 PCV2 바이러스(이하 '써코')의 최신 역학에 대한 내용(바로가기)을 공유하였다. 이번 글에서는 현재 가장 필드에서 우세한 PCV2d 바이러스 관련 최근에 시행된 실험 결과를 공유하도록 하겠다.


써코 연구로 유명한 Opriessing 교수가 지난해인 2017년에 PCV2d 바이러스를 공격접종 했을 때 실험실적 환경에서 PCV2a 기반 백신(제품명: 써코백, Circovac®)으로 방어능이 형성되는지를 연구했다. 

이 실험결과는 'A commercial porcine circovirus(PCV) type 2a-based vaccine reduces PCV2d viremia and shedding and prevents PCV2d transmission to naïve pigs under experimental conditions'라는 제목의 논문으로 발표되었는데 되도록 알기 쉽게 요약 정리해 보면 다음과 같다.  

Opriessing 교수의 연구는 단순히 PCV2d 바이러스를 이용한 공격접종 실험만을 실시한 것이 아니다. 공격접종 후에 접촉 돈군으로의 PCV2d 바이러스 전파 유무까지 평가하는 등 다양한 항목을 비교 분석하였다. 

실험돼지 및 실험군







실험에 쓰인 돼지는 초유 섭취가 완료된 2주령의 자돈을 사용하였다. 돼지는 총 4개의 군으로 나눠져서 실험이 진행되었다.

참고로 실험 농장은 마이코플라즈마, 인플루엔자 A, PRRS 바이러스 등이 음성인 높은 위생도를 가진 건강한 돈군을 유지하고 있는 농장이었다. 또한, 정기 검사를 통해 써코의 순환 감염이 없는 것이 확인되었으며, 모돈에서 써코 항체가는 낮게 유지되고 있었다. 

실험디자인

이번 연구에서는 크게 2가지 연구를 진행하였다. 주로 공격접종 시험이었다. 또한 이후 돼지 14마리를 별도로 준비하여 주변의 돼지들에게 써코가 백신접종 또는 공격접종 이후에 전파가 되는지를 평가하였다. 

 
먼저, 공격접종 실험 디자인은 다음과 같다. 


백신접종(대조군는 식염수 주사)을 실시하고 4주 후에 PCV2d 바이러스(또는 대조군은 식염수)를 비강 내로 공격접종하였다. 그리고 3주 경과 후에는 부검을 실시하여 병리학적인 검사를 시행하였다. 

실험에 사용된 2주령의 자돈은 3주령에 백신 접종을 시작으로 매주 총 8번의 채혈을 하였다. 또한, 백신접종일을 포함하여 공격접종일과 부검일 등 총 3회 체중을 측정하였다. 아울러 공격접종일을 포함해서 이후 매주 멸균 면봉을 이용해 분변 스왑(Swab)과 비강 스왑을 실시하였다. 

다음, 노출 실험 디자인은 다음과 같다. 



'백신+공격접종군'과 '공격접종군'의 돼지에 PCV2d 바이러스 공격접종 후 21일이 지난 시점에서 혈청 샘플과 직장 스왑(Swab) 샘플을 추출하였다. 13, 14번 돼지는 감염되지 않은 음성 대조군으로 설정하였다. 

'백신+공격접종군'에서 추출된 혈청을 섞어(pooling) 3ml씩 접촉돼지 10, 11, 12번 돼지에게 근육으로 접종하였다. 같은 방식으로 '공격접종군' 혈청을 섞어 접촉돼지 4, 5, 6번 돼지에게 근육 주사하였다. 

'백신+공격접종군'에서 직장 스왑으로 추출한 분변을 PBS로 희석하여 7, 8, 9번 돼지에서 각각 8ml씩 경구로 투여하였다. 같은 방식으로 '공격접종군'의 희석된 분변을 1, 2, 3번 돼지에게는 경구로 투여하였다. 

이후 혈청이나 분변에 노출된 돼지는 2주간 사육하였으며, 노출시점을 포함하여 부검이 이뤄질 때까지 매주 혈청과 비강 스왑, 분변 스왑을 실시하였다. 

평가 항목

실험 디자인을 바탕으로 평가한 평가 항목은 평균 일당 증체(ADG), 임상 증상, 혈청분석, DNA 정량 검사, 부검 후 육안검사, 현미경적 검사(조직학적 검사) 등이다. 

실험 결과

▶임상 증상과 평균 일당 증체(ADG)
눈에 띄는 임상 증상은 확인되지 않았으며, 평균 일당 증체은 그룹 간 유의한 차이는 나타나지 않았다.

▶써코 항체가 수준
백신 접종 당일과 7일 후, 14일 후까지 모든 돼지는 써코 항체에 대해서 '음성'이었다. '백신+공격접종군' 중 1마리만 백신 접종 3주 후에 항체가가 양성으로 전환되었다. 


 
백신접종 28일째(공격접종 0일째)에 써코 항체가 백신접종군에서 9마리중 3마리에서 양성으로 나타났고, '백신+공격접종군'에서는 9마리 중 4마리에서 양성으로 나타났다. 

'백신+공격접종군'에서 써코 항체 역가가 공격접종 이후에도 계속적으로 올라갔다. 반면, 공격접종을 시행하지 않은 '백신접종군'의 돼지에서는 항체가가 감소하기 시작했다. 다만, 통계적 유의성 있는 차이는 나타나지 않았다. 

▶혈청 내에 써코 유전자, 분변 및 비강 스왑에서의 바이러스 검출량 



실험 전 모든 돼지는 써코 음성이었고, 공격접종 이전까지도 음성상태를 유지하였다. 써코 혈증과 관련하여 통계적으로 유의할만한 시간대별 그룹 결과가 나타났다. 

PCV2d 바이러스 공격접종 이후에는 '공격접종군'의 10마리 중에 8마리에서 바이러스 혈증이 7일째에 나타났고, 공격접종 14일째와 21일째에는 10마리 모두에서 바이러스 혈증이 확인되었다. '백신+공격접종군'에서는 공격접종 7일째에는 9마리 중에서 7마리에서 바이러스 혈증이 나타났으며, 14일과 21일째에는 9마리에서 6마리에서 바이러스 혈증이 확인되었다. 

공격접종 14일과 21일 째에는 '백신+공격접종군'이 '공격접종군'과 비교하였을때 그룹 평균 혈청 내 바이러스양이 상대적으로 적았다. 21일째의 혈청 내 써코 DNA 양을 비교한 결과, '공격접종군'에 비해서 '백신+공격접종군'의 써코 DNA 양이 63.8% 적었다. 

이러한 경향은 분변과 비강 내의 써코 DNA 양에서도 유사하게 나타났으며, 각각 41.9%, 59.2% 적은 것으로 확인되었다. 이들 모두는 통계적으로 유의성 있는 차이를 나타내었다. 


부검 후 육안 소견
공격접종 21일째에 부검이 실시되었으며, 모든 돼지에서 백신 접종에 상관없이 림프절은 경도에서 중등도로 커져 있는 것이 확인되었다. '백신+공격접종군' 중 1마리 돼지에서 회음부 부위에 0.5~1cm의 자적색 병변이 확인되고, 신장의 피질 부위에 점상출혈이 양측에서 관찰되었다. 신장은 약간 어두운 색이었고, 부어 있었다. 이 돼지는 심한 만성적인 위염을 갖고 있었다. 그 외에는 다른 돼지에서 별도의 소견은 없었다. 

현미경적 소견 및 조직 내에서의 써코 항원
현미경적 소견을 요약하자면, 림프조직에서의 결손 부위(써코의 조직 내에서의 병변) 및 써코의 현미경적 소견은 음성군과 백신군에서는 확인되지 않았다. 다만, 백신접종 유무에 상관없이 PCV2d 공격접종이 시행된 돼지에서는 경도에서 중증도의 림프조직의 결손과 조직학적 병변이 확인되었다. 

림프절에서의 써코 항원은 '공격접종군(10마리 중 6마리)'에서 '백신+공격접종군(9마리 중 1마리)'에 비해 유의적인 차이가 확인되었다. 즉, '백신+공격접종군'에서는 '공격접종군'과 비교하여 림프조직의 결손과 PCV2 항원 양이 상당히 감소한 것을 볼 수 있었다. 

돼지 노출 실험(전파 여부 평가) 
공격접종을 시행하고 21일째 되는 '공격접종군'의 돼지(백신 미실시)로부터 채취된 분변 샘플에 노출된 돼지 1번과 2번에서 노출 14일째에 써코 바이러스 혈증이 나타났다. 또한, 이들 돼지들은 비강과 분변으로 써코 바이러스를 배설하는 것이 확인되었다. 바이러스의 시퀀싱 결과 PCV2d 바이러스가 맞다는 것도 확인되었다. 

한편 다른 돼지에서는 노출 0, 7일, 14일 째에 써코 DNA가 확인되지 않았다.

요약하며 

써코 바이러스가 PCV2a에서 PCV2b로 또다시 PCV2d로 변이를 하고 있는 반면, 상용화된 써코 백신은 PMWS 초창기의 PCV2a 바이러스를 기반으로 만들어졌기 때문에 현재의 상용화된 백신(Circovac®, '써코백')이 PCV2d 바이러스에 방어능이 있느냐를 확인하는 것이 이 실험의 주요 목적이었다. 

실험을 요약하면, PCV2d 공격접종에 대해서 써코백은 아래의 항목에서 통계적으로 유효한 결과를 나타냈다. 

PCV2d 바이러스 혈증의 감소
PCV2d 조직 내의 양 감소
PCV2d가 비강과 분변에서의 배설 감소
PCV2d의 전파를 방지

정리하자면, 써코는 어디에나 존재하고 농장에서 제거하기가 매우 어렵다. 또한, 음성돈으로 쉽게 전파가 이뤄진다. 



필자가 과거 진단기관에서 근무했던 경험을 덧붙이자면, 위의 그림은 평균 이상의 위생도를 나타내는 A 농장에서 돈사별로 분변(액비)을 채취해서 써코에 대해서 항원 검사를 한 결과이다.  2~5번 샘플에서 써코 바이러스가 있는 것을 확인할 수 있다. 



위의 결과는 B 농장의 돈방에서 채취한 분변(액비)을 대상으로 PCV2 항원 검사를 실시한 결과이다. 이 농장도 평균 이상의 위생도를 나타내고 있었고, 올인-올아웃이 이뤄지는 농장이었다. 모든 돈방 샘플에서 PCV2 바이러스가 검출되었다. 



현재 일반적으로 분변에 대해서는 PCV2 검사를 시행하지 않아 다소 생소할 수 있다. 하지만 써코는 호흡기를 통한 감염뿐만 아니라 분변을 통한 감염도 분명히 발생하고 있다. 이는 농장 내에서 순환 감염의 발생 가능성도 있음을 나타낸다. 

Opriessing 교수의 실험과 연관지어 보면 백신 접종을 한 그룹에서의 분변을 통해서는 PCV2d의 전파가 일어나지 않은 반면, 백신접종을 하지 않은 그룹의 분변에 존재하는 PCV2d 바이러스를 통해 음성 돈군으로의 전파가 확인이 되었다. 

이는 돈사에 새로운 배치가 들어가기 전에 하는 일상적인 청소 및 소독으로는 PCV2 바이러스를 제거할 수 없다는 것을 의미한다. 하지만, 올바른 써코 백신 접종을 시행한다면 배설되는 써코 바이러스양을 줄이고, 새롭게 유행하는 PCV2d의 전파를 예방할 수 있을 것이다.  



배너

관련기사

배너
총 방문자 수
8,986,306

배너





배너

배너


배너