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검역본부 ASF 논문 발표, 코미팜 백신에 사용 근거가 마련
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[한 장의 사진] 주왕산 국립공원서만 벌써 12번째
ASF 감염멧돼지, 주왕산 국립공원서 잇따라 발견, 추가 남하 가능성 높은 상황
경북 청송과 영덕에 걸쳐 위치한 '주왕산 국립공원'에서 연달아 ASF 감염멧돼지가 발견되고 있습니다. 국립야생동물질병관리원에 따르면 지난달 22일 첫 발견 이후 이달 21일까지 한 달간 발견된 감염멧돼지 개체는 모두 12마리입니다. 이들은 모두 폐사체 형태로 발견되었으며, 정부의 확산 차단 광역울타리 남쪽에 위치해 있습니다. 이에 경북 남쪽 지역으로 추가 확산 가능성이 높은 상황입니다. 이런 가운데 경북도는 지난 20일 ASF 및 구제역 현장 대응 가상방역훈련(CPX)을 4년 만에 실시했습니다.
[초록] 2022년 한국 사육돼지에서 발생한 ASF 바이러스의 전체 게놈 분석
'22년 사육돼지 ASF 바이러스, 조지아 균주 및 지난 '19년 파주 발생 첫 균주와 99.9% 동일
서론
아프리카돼지열병(ASF)은 전염성이 매우 강하고 치명적인 질병으로 사육돼지와 야생멧돼지 모두에게 영향을 미칩니다. ASF는 약 190kbp(킬로베이스 페어)의 이중 가닥 DNA 게놈을 가진 대형 외피 바이러스인 ASF 바이러스에 의해 발생합니다. 최근 몇 년 동안 전 세계적으로 ASF가 급속히 확산되면서 양돈산업에 막대한 경제적 손실이 발생하고 있습니다. 국내에서도 2019년 첫 발생 이후 양돈농가에서 산발적으로 발생하고 야생멧돼지 사이에서 확산되고 있습니다. ASF의 확산을 효과적으로 통제하기 위해서는 ASF 바이러스의 유전적 변이와 역학적 특성을 파악하는 것이 중요합니다. 차세대 염기서열 분석(NGS) 기술은 ASF 바이러스의 대규모 게놈을 분석하는 강력한 도구를 제공합니다.
재료 및 방법
이 연구에 사용된 전혈 샘플은 ASF 발생 돼지 농장에서 채취했습니다. 그리고 바이러스 DNA를 추출하고 약 200bp로 단편화하여 NGS(next generation sequencing) 라이브러리 준비했습니다. 표적 부위를 캡처하기 위해 NGS 라이브러리와 프로브를 혼성화했습니다. 셀레믹스 타겟 캡처 키트(Celemics target capture kit, 셀레믹스, 한국)를 사용했습니다. 캡처된 DNA 라이브러리는 Illumina NextSeq 500 시스템에서 페어링 엔드 판독으로 시퀀싱되었습니다. NGS에서 생성된 DNA 판독은 쌍을 이루었고, 품질이 낮은 판독은 BBDuk 트리머를 사용하여 저품질 판독을 트리밍했습니다(Geneious Prime 버전 2023.0.4, BIOMATTERS INC., 미국). 트리밍된 판독값을 조지아 균주에 매핑했습니다(ASFV Georgia 2007/1, GenBank: FR682468.2)에 Geneious 매퍼를 사용하여 매핑했습니다.
결과
본 연구에서는 2022년 국내 경기, 강원 양돈농가 7곳에서 분리된 7개의 ASF 바이러스를 NGS로 분석하였습니다. 모든 바이러스는 '유전자형 Ⅱ형'과 '유전자간 영역(intergenic region type) Ⅱ형'에 속했습니다. 조지아 균주(ASFV Georgia 2007/1) 및 국내 첫 분리주(파주 균주, ASFV/Korea/pig/Paju1/2019)와는 99.9%의 유전적 동일성을 보였습니다. 조지아 균주와 비교하여 파주 균주를 포함한 국내 분리주 8건은 코딩 및 비코딩 영역에서 대부분의 뉴클레오타이드(nucleotideDNA 등 핵산 구성 단위)의 변화를 공유하였으며, 서로 긴밀한 계통학적 관련성을 보였습니다.
결론 및 논의
우리의 분석에 따르면 2022년 국내 ASF 발생의 유전체는 파주 균주의 유전체와 밀접한 관련이 있습니다. 이러한 뉴클레오타이드 변화로 인한 생물학적 결과를 규명하기 위해서는 추가적인 연구가 필요합니다. 이번 연구 결과는 국내 ASF 발생의 분자 역학 및 유전적 다양성에 대한 귀중한 정보를 제공할 것입니다.
참고 자료
- Cho KH, Kim DY, Jang MK, Hong SK, Ryu JH, Kang HE, Park JY. Genetic Characterization of African Swine Fever Virus from Pig Farms in South Korea during Outbreaks in 2019-2021. Viruses. 2022 Nov 24;14(12):2621. doi: 10.3390/v14122621. PMID: 36560625; PMCID: PMC9784228. 1672.
- Kim G, Park JE, Kim SJ, Kim Y, Kim W, Kim YK, Jheong W. Complete genome analysis of the African swine fever virus isolated from a wild boar responsible for the first viral outbreak in Korea, 2019. Front Vet Sci. 2023 Jan 11;9:1080397. doi: 10.3389/fvets.2022.1080397. PMID: 36713858; PMCID: PMC9875005.
- 3. Forth JH, Tignon M, Cay AB, Forth LF, Höper D, Blome S, Beer M. Comparative Analysis of Whole-Genome Sequence of African Swine Fever Virus Belgium 2018/1. Emerg Infect Dis. 2019 Jun;25(6):1249-1252. doi: 10.3201/eid2506.190286. Epub 2019 Jun 17. PMID: 30907724; PMCID: PMC6537744.
[Whole genome analysis of african swine fever virus in the 2022 outbreaks in domestic pigs in south korea, Tae-Young Suh(농림축산검역본부) 외, APVS, 2023]
번역 돼지와사람(pigpeople100@gmail.com)
돼지생식기호흡기증후군
미국과 중국의 'PRRS 리니지1' 피해 경고.....'유입 차단이 우선'
한국베링거인겔하임동물약품, 15일 PRRS 웨비나 개최...차단방역과 함께 돈군면역 강조
지난 15일 한국베링거인겔하임동물약품(사장 서승원) 주최로 PRRS와 관련한 웨비나가 열렸습니다. 이날 웨비나는 최근 국내에도 발병이 확인되었된 'PRRS 북미형 리니지1 바이러스'에 대한 대응을 함께 모색하고자 마련되었습니다. 이 바이러스는 고병원성으로 분류되지는 않지만, 고병원성에 준하는 유사산과 모·자돈 폐사 등의 피해를 유발하는 것으로 알려졌습니다(관련 기사). 앞서 발생한 미국과 중국처럼 확산이 우려되는 상황입니다.
이날 웨비나에 첫 연자로 나선 Carthage Veterinary Service 소속 클레이튼(Clayton) 박사와 클레어(Claire) 수의사는 미국의 PRRS 컨트롤에 대한 노하우를 공유했습니다. 앞서 PRRS에 대한 현실적인 생각도 전했습니다.
클레이튼 박사는 먼저 "PRRS는 분명히 어려운 바이러스이고, 가끔씩은 우리의 머리 위에 있는 듯하며, (이 때문에) PRRS 컨트롤 방법이 만족스럽지 않다고 느꼈을 것"라고 말했습니다.
이어 "PRRS 컨트롤은 복잡하고 때로는 좌절스런 결과를 맞이할 때가 있다"라며, "세계적으로 통용되는 사항은 몇 가지 밖에 없다"라고 덧붙였습니다. 현재의 과학과 기술로 PRRS를 완전히 이길 수 없음을 인정하자는 의미입니다. 이제는 상식이지만, PRRS 바이러스는 변이가 매우 빠르며 공기 전파가 되는 등 전염성도 높습니다.
그러면서 그는 "PRRS를 효과적으로 예방하지 못하면 좋은 성적을 낼 수 없으며, 내가 아는 농장들 중 PRRS 컨트롤을 성공적을 해낸 농장들은 모두 야외주 유입을 차단한 농장들이었다"라고 강조했습니다.
야외주 유입 차단을 위한 구체적인 방안으로 출하구역을 청정구역과 오염구역으로 명확히 구분해 관리할 것과 돈사 공기여과(필터) 시스템 설치할 것, 후보돈 도입 시 백신 접종할 것 등을 제안했습니다.
아울러 그는 "효과적인 PRRS 컨트롤을 위해서는 명확한 정의와 목표 설정이 필요하다"라고 전제하고 "모든 농장에 일률적으로 적용할 수 있는 완벽한 관리 방안은 없다"라고 말했습니다. 그렇기에 PRRS 관리를 위해서 내 농장에 맞는 목표를 정해야 한다고 했습니다. 또한, 이 목표는 단계별로 명확하게 설정해야 하다고 전했습니다.
클레어 수의사는 리니지1 바이러스 감염 사례를 설명하며 이에 대한 대처 방법을 소개했습니다. 전체 5800두 규모(PRRS 음성)의 한 농장의 경우 리니지1 발생으로 발생 초기 6주간 228건의 유산과 모돈 225마리(초기 8주간)가 폐사했습니다. 자돈 폐사는 훨씬 심각했습니다. 그는 PRRS 발생 시에는 해열제 투여, 습식사료 급여 등 모돈 관리에 집중하고 돈군에 면역이 없는 경우 생독 백신을 접종할 것을 권장했습니다. 아울러 감염경로를 추적하고, 후보돈 도입을 지속할지 여부도 판단할 것 등을 제안했습니다.
그러면서 클레어 수의사는 "(이 과정에서) 가장 중요한 대원칙은 농장의 목표가 무엇인지 결정하고, 이에 따라 여러 방법 중 올바른 결정을 내려야 한다"라고 말했습니다.
이어진 강의에서 중국 베링거인겔하임동물약품의 카오시(Chaosi) 박사는 중국에서의 리니지1 발생 상황과 생독백신을 통한 컨트롤 방법에 대해 발표했습니다. 카오시 박사에 따르면 리니지1에 속하는 NADC34 바이러스는 현재 중국 10개 성에서 검출되었으며 계속 확산되고 있습니다. 10~30% 유산과 10~40% 자돈 폐사를 유발하는 것으로 알려졌습니다.
카오시 박사는 "PRRS 생독 백신이 완전하게 이종간의 면역을 형성시키지는 못하지만, 비접종군 대비 폐사율, 일당증체량, 빠른 회복 등의 측면에서 장점을 가지고 있다"라며 리니지1 대응에 있어 차단방역과 함께 백신을 통한 돈군의 면역 확보가 유용한 도구임을 강조했습니다.
이득흔 기자(pigpeople100@gmail.com)
통계와 달리 PRRS 피해 심각
“고병원성, 일부 지역서 유행”
연간 1천억원 경제적 손실도
차단방역 기본, 시설 투자 중요
국가가축방역통합시스템에 의하면 지난해 PRRS(돼지생식기호흡기증후군) 발생 농장수는 35호(152마리)로 집계됐다. 올해 1~8월말 발생 농장은 23호(2천50마리)로 집계되고 있다. 그러나 실제 PRRS 발생 건수는 이보다 크게 많은 것으로 추정되고 있다.
천하제일 수의방역센터에 따르면 올 상반기 돼지 질병 진단 건수는 약 13만건으로 전년 동기(9만7천건) 대비 34% 증가했다고 밝혔다. 특히 진단 질병 의뢰 중 호흡기 질병 의뢰 건수는 4%, 호흡기 질병 중 PRRS 의뢰수는 전년비 34% 증가한 것으로 나타났다.
이와 관련, 주영호 박사는 지난 7일 축산박람회 때 개최된 세미나에서 “PRRS의 경우 농장 양성률이 매년 증가 추세를 보이고 있다”며 “이유자돈구간부터 감염되기 시작해 육성돈 구간까지 영향을 주면서 농장에 큰 피해를 초래한다”고 밝혔다. 그러면서 “특히 최근 고병원성 PRRS 바이러스 중 하나인 NADC 30의 유사 변이주가 국내 일부 지역을 중심으로 유행하고 있다”며 “이 바이러스 검출 농장의 경우 임신돈 유산 20~50%가 발생하며 농장에 큰 타격을 입히고 있다”고 강조, 현재 기존 백신이 이 바이러스 전파 차단에 효과가 있는지 확인 중에 있다고 덧붙였다.
또한 지난 15일 베링거인겔하임동물약품도 고병원성 PRRS를 주제로 웨비나를 개최했다. 이날 베링거는 PRRS는 양돈산업에서 가장 치명적인 양돈 질병으로, 한국의 경우 매년 약 1천억원의 경제적 손실을 가중시킨다고 분석했다. 특히 최근 병원성이 강한 새로운 북미형 리니지 1 계열의 PRRS 바이러스가 국내에 발생하면서 농가 피해를 가중시키고 있다고 우려했다.
이날 세미나에서 미국의 저명한 수의사인 클레이튼 존슨 박사는 미국의 PRRS 컨트롤 사례를 발표, PRRS 차단의 핵심은 외부 바이러스 유입 방지를 위한 차단 방역이 가장 중요하다고 강조했다. 그러나 PRRS의 바이러스의 경우 복잡하고 매우 어려운 질병으로 차단 방역을 효과적으로 수행했더라도 발생할 수 있다고 우려하며, PRRS 유입 방지를 위해서는 농장 CCTV 설치를 통한 24시간 모니터링 시스템 구축에다 PRRS 공기 전파를 방지할 돈사 공기 필터 시스템 등 사전 예방을 위한 시설 투자도 필요하다고 조언했다.
이 같이 전문가들은 PRRS는 국가 통계와는 달리 국내 농장에 가장 많이 피해를 주는 질병으로 질병 유입 방지를 위한 차단 방역이 가장 중요하며, 특히 후보돈 격리사 운영 및 정액 도입 시 관리 철저와 질병 모니터링을 주기적으로 실시해야 질병 전파 고리를 사전에 차단할 수 있을 것이라고 강조하고 있다.
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