1. 부종병은 무엇이며, 어떻게 발생하는가?

 

돼지 부종병은 시가독소 생산 대장균(Shiga Toxin-Producing E. coli; STEC)에서 생산하는 시가독소(Stx2e)에 의해 발생하는 질병이다. 감염은 이 대장균(STEC)에 오염된 환경이나 모돈 등에 노출되면서 시작된다. 균이 장 상피세포에 부착되어 콜로니를 형성하면 생산한 시가독소가 장을 통해 흡수되어 혈관으로 유입되기 쉬워지며, 흡수된 시가독소는 돼지 적혈구에 쉽게 결합하여 체내 여러 부위로 운반된다.

 

 

시가독소는 이 독소의 수용체(globotriaosylceramide, globotetraosylceramide)가 상당히 많이 존재할 것으로 추정되는 특정 부위의 혈관 내피들을 주요 표적으로 공격하는데, 시가독소가 단백질의 합성을 억제하는 메커니즘을 통해 세포사멸을 초래하여 돼지의 세포들에 손상을 입힌다. 그 결과로 부종병에 감염된 개체에서 안검 및 안면부 부종, 말단부 괴사 신경증상, 기립불능, 급사, 증체 저하 등의 임상 및 준임상 증상을 관찰할 수 있다.

 

2. 부종병은 언제 주로 발생하며, 그 이유는 무엇일까?

 

부종병은 포유자돈에서는 문제를 일으키지 않는다고 알려져 있다. 일반적으로 이유자돈 구간(40~70일령)에서 호발하며 육성-비육 구간에서도 종종 문제를 일으키기도 한다. 부종병의 발생과 그 시기는 돼지에서 F18 수용체의 발현 정도와 관련이 깊다. F18 수용체는 포유자돈 시기부터 조금씩 발현되기 시작하여 생후 3주령 이후부터는 높게 발현된다. F18 수용체가 많이 발현될수록 시가독소 생산 대장균(STEC) 부착이 유리해지며, 그만큼 시가독소(Stx2e) 흡수와 부종병 발병이 쉬워진다. 따라서 자돈 부종병에 취약해지는 이유 후 시기에 최적의 보호능을 부여해주기 위해서, 부종병 백신(에코포크 시가)을 생후 4일령 즈음에 접종하는 것이 권장한다.

 

 

3. 부종병 발생은 지속해서 증가하고 있어 주의가 필요하다.

 

부종병은 전 세계 모든 곳에서 문제가 되고 있다. 질병 양상은 균주의 종류와 농장들의 사양관리 및 질병상황, 온습도 등의 여러 조건에 따라 차이가 있을 수 있다. 하지만 부종병은 농장의 위생도와 상관없이 고위생 돈군에서도 충분히 발생할 수 있으며, 연중 아무 때나 발생할 수 있기에 지속적인 관심이 필요하다.

 

 

양돈선진국들이 모여 있는 유럽에서의 최근 조사 결과에서는 여러 유럽 나라에 부종병 감염이 만연된 것으로 확인되었다. 특히 현재 유럽의약품청(EMA)에 의해 산화아연과 콜리스틴 등의 항생제 사용을 제한하고 있어서 부종병 발병 가능성은 과거보다 점점 높아지고 있다. 국내의 경우에는 과거 조사를 통해 최소 약 20% 농장에서 부종병 발병 가능성이 있다고 알려져 있다(D kwon et al., 2002). 배합사료에 항생제 첨가가 전면 금지되고 항생제의 무분별한 사용이 제한됨에 따라 국내 부종병 발병률도 계속 증가하고 있어 주의가 필요하다.

 

4. 임상형 및 준임상형 부종병에 의한 주요 피해

 

임상형 부종병은 앞서 설명한 뚜렷한 임상증상들을 보이면서 이유 후 폐사율을 상당히 증가시킨다(50~90%까지도 가능). 발병이 촉발된 이후에는 항생제 투여로는 제대로 된 컨트롤 효과를 보기가 힘들며, 백신을 도입하지 않으면 1년 이상 피해 상황이 지속되면서 오랫동안 농장에 큰 경제적인 피해를 줄 수 있다.

 

임상형 뿐만 아니라 준임상형 부종병에 의한 피해에도 주목해야 한다. 준임상형 부종병은 임상형과 달리 확연한 임상증상을 보이진 않지만, 증체 및 사료효율 감소를 통해 경제적인 손실을 발생시킨다. 이와 관련하여 부종병 양성농장에 부종병 백신(에코포크 시가)을 적용한 백신 접종군과 비백신 대조군의 이유 후 48일간의 증체량을 비교한 실험에서, 백신 접종군은 비백신 대조군보다 평균 1.61kg(약 0.86~2.36kg) 증체량이 개선된 것이 확인되었다. 60일령 체중의 0.8kg 차이는 170일령에서는 약 1.7kg까지 차이를 만들 수 있다(DeRodas, B, 2015)고 알려져 있다. 증체 감소는 출하일령 증가와 사료효율 감소로 이어지며, 사료비와 돈방 회전과 관련된 비용을 증가시켜 농장에 경제적인 손실을 발생시키기에 준임상형 부종병에 의한 피해에 대해서도 경각심을 가져야 하겠다.

 

또한 준임삼형 부종병은 면역에도 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 이 사실은 최근의 연구를 통해 밝혀졌다. 시가독소가 면역세포를 공격하여 T세포와 B세포의 생존성과 증식을 저해하는데, 이러한 시가독소에 의한 악영향은 시가독소의 농도와는 상관없이 저농도 조건에서도 관찰되었다(Sperling et al, 2023). 이는 준임상형 부종병에 의한 부정적인 영향을 설명해 줄 수 있는 중요한 사실이며, 우리가 준임상형 부종병에 관심을 가져야만 하는 새로운 이유이다.

 

5. 부종병 컨트롤의 필수조건 : 백신 접종과 꾸준한 모니터링

 

농장에서 부종병 발병 초기에 의례적으로 선택하는 방법인 항생제 또는 산화아연의 투약은 병원성 대장균 수를 줄일 수는 있겠지만, 부종병의 원인인 시가독소를 없애지는 못하기 때문에 부종병 문제를 근본적으로 해결하지 못하는 좋지 않은 방법이다. 더욱이 해당 균주가 농장에서 사용하는 항생제에 내성을 획득했거나, 투여한 항생제에 의해 장내 바이크로바이옴 균형이 무너지는 경우에는 시가독소 생산 대장균(STEC)이 더욱 증식하게 되면서 부종병 질병의 양상이 더 심해질 수 있다. 또한 감염돈의 분변으로의 배설되는 병원체의 수를 증가시켜 농장 내 감염 확산에 기여하여 더 큰 피해를 불러올 수 있다.

 

그렇기 때문에 임상증상으로 인해 당장 피해를 보고 있는 상황이라면, 최대한 빨리 부종병 백신을 도입하여 더 이상의 손실을 막는 것이 최선이라고 할 수 있다. 준임상형 부종병에 의해 증체와 돈군 건강이 저해된 경우에도 백신 접종을 위한 비용보다 증체 및 돈군 건강 개선 효과로 얻을 수 있는 수익이 더 크기 때문에, 백신 접종에 투자하여 준임상형 부종병을 컨트롤 하는 것이 경제적으로 더 이득이 된다.

 

 

부종병에 빠르게 대처하고 대비하기 위해서는 정기적인 모니터링 실시가 필요하다. 가장 효율적이고 정확한 방법으로 알려져 있는 검사방법은 분변 내 대장균을 검사해보는 것이다. 부종병이 의심되거나 폐사한 개체가 있는 경우엔 직장이나 결장을 면봉으로 스왑하여 선별 검사하면 된다. 일반적인 경우에는 돈방에 있는 신선한 분변들을 채취해 실험실로 보내어 분변 내 대장균들에 F18과 Stx2e 유전자가 있는지 PCR 검사로 확인함으로써 시가독소 생산 대장균(STEC)의 존재 유무를 확인할 수 있다. 시가독소(Stx2e)를 생산하지만 F18은 가지고 있지 않은 비정형 STEC에 의해 부종병이 발생하는 사례들도 보고되고 있기에, 부종병의 진단에 있어서는 Stx2e 유전자의 유무가 가장 중요하다고 할 수 있다.

 

다만 한두 번의 진단검사에서 Stx2e가 검출되지 않았다고 해서 우리 농장에 부종병 위험이 없다고 단정하기는 힘들다. 계절이나 온습도 등의 환경적인 요소, 항생제나 소독제의 사용시기 및 빈도, 검체의 채취방법 및 보관, 채취자의 숙련도 등의 다양한 요소들이 결과에 영향을 줄 수 있으며, 진단검사 이후에 STEC가 외부에서 새롭게 유입되는 경우도 있을 수 있기 때문이다. 따라서 이전의 검사들에서 부종병이 음성으로 진단되었더라도 최소한 분기 단위로 정기적인 분변검사를 실시하여, 우리 농장의 부종병 상황을 지속해서 확인하고 잠재되어 있는 부종병에 의한 위험을 파악해야 하겠다.

 

 

 

월간 한돈미디어 2025년 7월호 73~77p 【원고는 ☞ hyunjoon.lee@ceva.com으로 문의바랍니다.】