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한돈미디어 2024년 3월호, 모니터링을 통한 농장 맞춤형 PED 솔루션 제안

신 상 준 수의사 / 중앙백신연구소

1. 시작하며

 

전국적인 돼지유행성설사(Porcine Epidemic Diarrhea : PED)의 발생으로 많은 농가가 큰 피해를 입고 있다. 필자가 근무하고 있는 회사의 제품 구성 특성상 작년 상반기만해도 인플루엔자바이러스로 인한 케이스를 많이 다뤘지만, 작년 하반기부터는 업무 대부분이 PED 관련 내용으로 초점이 맞춰졌다. PED는 예년의 피해 규모보다 더 크며 신규 발생부터 상재화 농장까지 다양한 형태로 유행 중이다. 경상대학교 수의과대학 바이러스백신연구소(VIVAC)에 따르면 최근 접수되는 PED 검사의 수와 양성 시료 비율이 상당히 높아졌으며, 신규 발생 농가를 대상으로 한 설문 및 상담으로 확인된 경제적 피해는 평균 4억원 이상으로 추정하고 있다.

 

2.우리 농장에 발생한 PED바이러스에 대한 염기서열을 알아야 한다.

 

PED의 원인체인 PED바이러스는 최근 몇 년간 우리의 삶에 큰 영향을 준 COVID-19와 마찬가지로 코로나바이러스과에 속하여 비교적 친숙한 바이러스 구조로 되어 있다. 바이러스의 주요 구조는 RNA를 유전물질로 가진다는 것과 타깃에 결합하여 침투하는 스파이크 단백질이 표면에 있다는 것이다. RNA를 유전물질로 갖는 바이러스는 DNA를 유전물질로 갖는 바이러스에 비해서 상대적으로 돌연변이가 일어나기 쉽다.

 

 

2014년 확인되어 경구용 생독백신으로 사용되고 있는 PED바이러스인 KNU-141112를 기준으로 약 10년이 흐른 지금 스파이크 단백질 기준 3.7%의 아미노산 변이를 확인하였다. 가장 많이 발생하는 PED 클레이드는 1% 내외의 변이를 보이고 가장 많은 변이를 보인 바이러스도 백신의 효과를 걱정할 만큼의 변이가 발생하지 않았지만 DNA바이러스에 비해 변이가 빠른 것은 확연하다.

 

이러한 사실을 볼 때 양돈산업 전체의 피해를 줄이기 위해서는 PED 발생 시 간이키트에 의존한 항원 검사만 할 것이 아니라 분변 또는 설사 시료를 실험실에 검사 의뢰함으로써 PED바이러스의 염기서열을 분석할 필요가 있다. 농장도 감염된 PED바이러스의 염기서열 분석은 의미가 있다. 일부 농장에서는 이전에 발생한 PED바이러스의 염기서열 정보를 갖고 있어 새로운 바이러스의 유입인지, 바이러스가 상재화되어 같은 바이러스가 다시 문제를 일으키는지 확인하였고 맞춤형 대책을 세울 수 있다.

 

3. 효과적이고 안전한 PED 예방 방안

 

PED는 신생 포유자돈에서 이유자돈, 육성돈, 비육돈뿐만 아니라 후보돈과 모돈, 웅돈까지 모든 돼지가 감염될 수 있고 설사, 구토 증상이 있든 없든 바이러스의 양을 증폭시켜 배출할 수 있다. PED로 인한 가장 큰 경제적 피해를 겪는 것은 신생 포유자돈에서의 감염이다. 3일령 이내의 포유자돈에서 PED 감염은 폐사율이 100%에 이른다. 이러한 PED로 인한 피해를 줄이기 위해서는 PED가 발생하기 전에 백신 접종과 차단방역의 수준을 높게 유지해야 한다.

 

하지만 가장 피해가 큰 3일령 이내의 포유자돈에 직접적으로 백신 접종을 하여 충분한 면역력을 형성하는 것은 불가능하다. 그렇기에 모돈에 백신을 접종하여 자돈에게 모체이행 항체로 전달하는 면역형성 전략을 선택해야 한다. 하지만 인간과는 달리 돼지 태반의 상피 특성으로 모체 항체가 태반을 통해 태아에게 이행되지 않는다.

 

그러므로 PED바이러스에 대응하기 위해서는 모돈에게 백신을 접종하고 초유를 통해 자돈에게 면역을 전달해야 한다. 초유에는 IgA가 포함되어 있고 모돈에 적절한 백신 접종이 이루어졌다면, G2b PED바이러스에 대한 특히 IgA를 분만 직전 또는 분만 직후의 초유에서 실험실 검사를 통해 확인할 수 있다. 정기적인 초유 검사를 통해 모돈의 면역형성을 확인할 수 있고 포유자돈 혈액의 항체 수치와 연결 지어 농장 맞춤 전략을 수립할 수 있다.

 

 

초유의 IgA 형성에서 가장 중요한 것은 장-유선-sIgA(gut-mammary-sIgA axis)축으로 구성된 유즙면역 체계이다. 다시 말하면 유즙의 IgA를 증가시키려면 장 면역기관에 자극해야 하며 그러기 위해서는 살아있는 바이러스를 먹여야 한다. 살아있는 바이러스를 먹이는 방법으로는 최근 가장 널리 사용되는 경구용 생독 PED 백신을 이용할 수 있고 다른 방법으론 고전적인 인공감염이 있다.

 

 

경구용 백신이 개발되기 전까지 다른 방안이 없어 사용해온 인공감염은 여러 문제가 존재한다. 일단 PED가 발병해야 하는 전제 조건, 정량 및 균일도의 어려움이 있어 모돈이 설사 등의 임상증상이 나타날 때까지 먹여야 하고, 그 결과 농장 내 PED 바이러스양이 증폭되어 상재화의 위험이 있다. 또한 항생제를 같이 투여하더라도 PRRS, 돼지인플루엔자와 같은 바이러스 질병의 균형을 깨고 큰 문제를 일으킬 수 있다. 이러한 여러 단점으로 인공감염은 위험 부담보다 경제적 이점이 적다고 볼 수 있다.

 

4. 마치며

 

앞서 설명했듯이 PED의 원인은 바이러스로 전파가 빠르고 폐사율 또한 높다. 더군다나 다른 바이러스 질병과 마찬가지로 감염 후에는 바이러스를 제거하는 효과적인 치료 방안은 없다. 그래서 PED에 있어 가장 중요한 것은 예방이다. 예방을 위해서는 차단방역에 대한 점검과 평가를 해야 하며 유행하는 바이러스(G2b)와 같은 백신을 적절한 프로그램을 통해 접종해야 한다.

 

접종 후에는 모돈에서의 항체 검사, 초유의 IgA 검사, 포유자돈의 항체 검사를 정기적으로 하고, 발생 이력이 있는 농장은 돈사별 슬러리의 항원 검사와 육성, 비육돈의 항체가 음성인지도 확인하여 재발생의 위험을 확인해야 한다. 이러한 다방면의 모니터링을 통해 농장의 상황을 파악하고 농장별 맞춤형 PED 예방 및 방제전략을 수립하여 PED에 대한 피해를 줄일 수 있다.

 

■ 참고문헌

1. Jang, Guehwan, et al. "Porcine epidemic diarrhea virus: An update overview of virus epidemiology, vaccines, and control strategies in South Korea." Journal of Veterinary Science 24.4 (2023).

2. Jang, Guehwan, Sunhee Lee, and Changhee Lee. "Assessing the risk of recurrence of porcine epidemic diarrhea virus in affected farms on Jeju Island, South Korea." Journal of Veterinary Science 22.4 (2021).

3. Jang, Guehwan, Jonghyun Park, and Changhee Lee. "Successful eradication of porcine epidemic diarrhea in an enzootically infected farm: a two-year follow-up study." Pathogens 10.7 (2021): 830.

4. Yamagami, Taiki, et al. "Analysis of the effect of feedback feeding on the farm-level occurrence of porcine epidemic diarrhea in kagoshima and miyazaki prefectures, japan. " Journal of Veterinary Medical Science 83.11 (2021): 1772-1781.

5. Diseases of swine, 11th Edition

 

 

월간 한돈미디어 2024년 3월호 75~79p 【원고는 ☞ ssjuni@cavac.co.kr로 문의바랍니다.】