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문제 정의
- 본 연구는 국내의 실용육계병아리에서 가금티푸스의 난계대전염으로 인한 경제적 피해가 해마다 줄어들지 않고 있음에 따라 [23], 2003년 국내 원종계 및 종계를 대상으로 혈청검사상 동일하게 진단되는 추백리-가금티푸스의 감염실태를 알아보기 위하여 농림부의 협조로 일제 조사를 실시하여 이루어졌으며, 또한 허가되지 않은 종계에서의 생균백신 접종 실태와 진단법 개선에 대한 기초자료 확보를 위하여 혈청검사법 비교조사도 추가로 실시하였다.
제안 방법
- Salmonella group D 항체를 검출할 수 있도록 제작된 BioChek사(Crabethstraatt, Netherland)의 CK117 kit을 사용하였으며, 405 nm의 파장에서 흡광도를 측정하여 양 성 및 음성을 판정하였다.
- pullorum 항원을 이용한 추백리-가금티푸스 혈청검사용 진단액 30 µl와 조사대상 혈청 30 µl을 평판에 적하하고 혼합한후, 1분이내에 응집괴가 형성되는 경우를 양성 및 1분이내에 응집괴가 형성하지 않는 경우는 음성으로 판정하였다 [19]. 비특이 양성반응에 대한 우려를 제거하기 위하여 혈청평판응집반응에서 나타난 양성혈청은 추후 실시된 enzyme linked immunosorbent assay(ELISA) 검사 결과에서 양성으로 나타날 경우만 최종 추백리-가금티푸스 양성으로 판정하였다.
- C에 보관하면서 실험하였다. 응집반응을 위하여 국립수의과학검역원에서 생산하고 있는 S. pullorum 항원을 이용한 추백리-가금티푸스 혈청검사용 진단액 30 µl와 조사대상 혈청 30 µl을 평판에 적하하고 혼합한후, 1분이내에 응집괴가 형성되는 경우를 양성 및 1분이내에 응집괴가 형성하지 않는 경우는 음성으로 판정하였다 [19]. 비특이 양성반응에 대한 우려를 제거하기 위하여 혈청평판응집반응에서 나타난 양성혈청은 추후 실시된 enzyme linked immunosorbent assay(ELISA) 검사 결과에서 양성으로 나타날 경우만 최종 추백리-가금티푸스 양성으로 판정하였다.
- 국내 시판되고 있는 생균백신의 원종계 및 종계 접종 유무를 알아보기 위한 진단액 생산은 NPIP [25]의 방법에 따라 실시하였다. 즉, 시판 생균백신균주인 S. gallinarum 9R(SG9R) 항원 배양액에 0.5% phenol이 함유된 12% NaCl 용액으로 균액을 불활화하여 집균하였으며, 50X McFarland tube No. 0.75가 되도록 농도를 맞추어 사용 하였다. 혈청평판시험법은 추백리-가금티푸스 진단과 동일하게 실시하였으나 단, 비특이 양성반응유무를 확인할 수 있는 ELISA kit을 적용할 수 없었기에 일반적으로 야외에서 백신접종시 항체양성율이 20% 이상임을 감안하여 조사대상 계군의 양성율이 20% 이상일 경우만을 최종 양성계군으로 판정하였다.
- 75가 되도록 농도를 맞추어 사용 하였다. 혈청평판시험법은 추백리-가금티푸스 진단과 동일하게 실시하였으나 단, 비특이 양성반응유무를 확인할 수 있는 ELISA kit을 적용할 수 없었기에 일반적으로 야외에서 백신접종시 항체양성율이 20% 이상임을 감안하여 조사대상 계군의 양성율이 20% 이상일 경우만을 최종 양성계군으로 판정하였다.
대상 데이터
- 대한양계협회에서 보유하고 있는 2003년 전국의 원종계 및 종계농장 등록현황 자료를 기초로 사육지역, 계군 주령 및 농장규모를 고려하여 6개 원종계 농장 및 70개 종계농장을 무작위로 선발하였다(Table 1 및 Table 2). 선발된 농장에 대하여 2003년 10월부터 11월까지 검사대상 계군별 30수의 닭에 대하여 임의 검사를 실시하였다.
- 대한양계협회에서 보유하고 있는 2003년 전국의 원종계 및 종계농장 등록현황 자료를 기초로 사육지역, 계군 주령 및 농장규모를 고려하여 6개 원종계 농장 및 70개 종계농장을 무작위로 선발하였다(Table 1 및 Table 2). 선발된 농장에 대하여 2003년 10월부터 11월까지 검사대상 계군별 30수의 닭에 대하여 임의 검사를 실시하였다.
이론/모형
- 국내 시판되고 있는 생균백신의 원종계 및 종계 접종 유무를 알아보기 위한 진단액 생산은 NPIP [25]의 방법에 따라 실시하였다. 즉, 시판 생균백신균주인 S.
성능/효과
- Fig. 5에서와 같이 A, F, G 및 H 농장의 경우 S. pullorum 항원을 이용한 혈청평판응집반응 양성율이 SG9R 항원을 이용한 혈청평판응집반응 양성율보다 높았던 반면, 나머지 농장의 경우 SG9R 항원을 이용한 혈청평판응집반응 양성율이 더 높게 나타나 두 항원간에 특이적인 혈 청평판응집반응이 유발됨을 확인할 수 있었다.
- gallinarum 균주의 lipopolysaccharide의 일부가 소실되었기에 병원성의 저하와 함께 O1,9,12의 항원구조를 가지지 않는 것을 특징으로 한다[17, 21, 28]. S. pullorum 항원 및 SG9R 항원별 평판응집반응법 적용시 항원구조 차이에 따른 비교조사는 아직 보고된 바 없지만, SG9R 항원구조가 S. pullorum과 동일하지 않음에 착안하여 국내 생균백신 접종계의 검출법 확립에 대한 기초연구로 SG9R 항원을 이용한 평판응집반응법을 적용해 본 결과, 추백리-가금티푸스 음성계군 및 양성계군에서 동일하게 특이적인 SG9R 항체 양성반응을 확인할 수 있었다. 그러나 본 진단법을 공식적으로 적용하기 위해서는 S.
- 원종계 및 종계에 대한 SG9R 생균백신의 6주 이하 어린 병아리에 대한 안전성 및 효능은 이 등 [24]에 의해 이미 보고된 바 있으나, 종계 접종에 의한 어린 병아리에서의 효능에 대한 연구는 아직 보고된 바 없다. SG9R 항원을 이용한 본 실험에서 평판응집반응에 따른 비특이 양성반응 가능성을 배제할 수 없어 20%미만의 항체양성율을 나타낸 계군은 백신접종농장에서 일단 제외시켰음에도 불구하고 종계군의 58.6% 및 원종계군의 33.3%에서 사용이 허가되지 않은 SG9R 생균백신을 접종하고 있는 것을 확인할 수 있었다.
- 본 질병의 박멸을 위하여 추백리와 동일한 개념으로 종계에 정기적인 혈청검사를 실시하여 양성계군을 도태하고 있음에도 불구하고 해마다 어린 육계병아리의 피해사실이 보고되고 있음에 따라, 2003년 농림부의 협조 아래 전국 원종계 및 종계장의 약 30%에 대하여 무작위 혈청검사를 실시하였다. 그 결과 조사대상 종계군의 15.7%가 가금티푸스에 감염되어 있음을 확인할 수 있었으며, 주령별로는 20주에서 40주 미만의 계군이 61.1%를 차지하였다. 국내 원종계는 예상과 같이 가금티푸스 감염이 없는 것으로 확인되었으며, 이와 더불어 40주 이상 종계에서도 감염이 확인되지 않아 노계군일수록 혈청검사 양성율이 상승한다는 일부 주장과는 다른 결과를 나타내었다.
- pullorum을 이용한 평판응집 반응시 민감성이 뛰어났으며 비특이반응은 미약하였다고 보고하기도 하였다. 그러나 근년에 이르러는 민감성과 특이성이 우수하다고 알려져있는 ELISA를 이용한 혈청학적 검사가 일반화되었고, 따라서 본 조사에서 평판응집반응법과 국내 시판중인 ELISA kit의 결과를 비교해 보았던 바, ELSIA의 양성율이 평판응집반응법의 양성율보다 전반적으로 낮게 나타남을 알 수 있었다. 특히 검사대상 계군 중 두 계군의 경우에는 평판응집반응 법의 양성율이 83.
- 8%로 점차 증가하고 있는 것으로 나타났다. 또한 실용산란계, 실용육계 및 종계에서의 가금티푸스 진단율을 비교해 본 결과, 각각 71.4%, 25.0% 및 3.6%로 산란계에서의 발생이 가장 큰 것으로 나타났으나 2001년부터 산란계에 가금티푸스 생균백신의 사용이 허가됨에 따라 산란계에서의 그 발생율은 급격히 떨어졌다. 이와는 달리 육계에서의 발생율은 1995년 20% 내외이던 것이 2001년에는 50% 정도로 급격히 상승하였으며, 육계 전체 발생의 70%가 2주령이하의 어린 병아리임을 보고하였는 바, 이는 국내 육용 종계의 가금티푸스 감염이 심각한 수준에 이르고 있음을 말해준 것이다.
- 2와 같다. 조사대상 원종계군과 종계군의 33.3% 및 58.6%가 생균백신 접종 계군으로 확인되었으며, 주령별로는 20주 미만 계 군의 78.6%, 20주 이상 40주 미만 계군의 77.8%, 및 50주 이상 60주 미만 계군의 38.9%가 생균백신에 대한 항체 양성율을 나타내었다. 지역별로는 경기도 조사대상 계군의 57.
- 1과 같다. 조사대상 종계군의 15.7%가 감염계군으로 확인되었으며, 주령별로는 20주 이상 30주 미만 계군의 22.2%가, 30주 이상 40주 미만 계군의 38.9%가 양성반응을 보였고, 지역별로는 경기도, 충청도, 전라도 및 경상도의 조사계군 중 14.3~17.6%가 양성반응을 나타내었다. 원종계 및 20주 미만과 40주 이상의 종계군에서는 감염이 확인되지 않았다.
- 4에서와 같이 추백리-가금티푸스 음성계군의 SG9R에 대한 계군별 항체양성율은 0-100%에 이르기까지 다양하게 나타났다. 즉, SG9R 항원을 이용한 혈청평 판응집반응법의 적용시 SG9R 항체의 특이적인 검출이 가능하였으며, 이 반응은 추백리-가금티푸스 항체와의 교차반응이 아님을 확인할 수 있었다.
- 9%가 생균백신에 대한 항체 양성율을 나타내었다. 지역별로는 경기도 조사대상 계군의 57.0%, 충청도 37.9%, 전라도 89.0%가 생균백신을 접종한 것으로 확인되었고, 강원도 조사대상인 1개 종계군에서도 생균백신을 접종한 것으로 나타났다.
- 3과 같다. 추백리-가금티푸스 양성계군으로 확인된 11개 종계군의 혈청평판응집반응 양성율은 6.7-83.3%이었으나 ELISA에서는 2.9-55.6%를 나타내어 혈청평판응집반응법보다 ELISA의 양성율이 현저하게 낮음을 알 수 있었다. 특히 G와 I 농장의 경우 혈청평판응집반응 양성율은 83.
- 6%를 나타내어 혈청평판응집반응법보다 ELISA의 양성율이 현저하게 낮음을 알 수 있었다. 특히 G와 I 농장의 경우 혈청평판응집반응 양성율은 83.3% 및 84.4%를 나타낸 반면, ELISA에서는 36.7% 및 3.1%의 양성율만을 보여 높은 차이를 나타내었다.
- 그러나 근년에 이르러는 민감성과 특이성이 우수하다고 알려져있는 ELISA를 이용한 혈청학적 검사가 일반화되었고, 따라서 본 조사에서 평판응집반응법과 국내 시판중인 ELISA kit의 결과를 비교해 보았던 바, ELSIA의 양성율이 평판응집반응법의 양성율보다 전반적으로 낮게 나타남을 알 수 있었다. 특히 검사대상 계군 중 두 계군의 경우에는 평판응집반응 법의 양성율이 83.3% 및 84.4%이었으나 ELSIA 양성율은 각각 36.7% 및 3.1%를 보여 두 검사법간에 많은 차이를 보였다. 이러한 결과가 평판응집반응법시 나타날 수 있는 비특이 반응에 의한 것인지 혹은 가금티푸스의 감염시기에 따른 검출가능한 면역글로불린의 차이 등에 의한 것인지는 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각되나 두 진단법의 동시 적용시 양성계군 및 양성개체의 명확한 검출이 가능할 것으로 판단된다.
후속연구
- 국내 종계 및 원종계의 높은 백신접종율에도 불구하고 어린 육계병아리에서의 가금티푸스로 인한 피해는 줄어들지 않고 있으며, 따라서 종계에 대한 생균백신의 사용은 신중하게 접근되어야 할 것으로 판단되며 이에 대한 계속적인 연구 또한 필요한 것으로 사료된다.
- pullorum과 동일하지 않음에 착안하여 국내 생균백신 접종계의 검출법 확립에 대한 기초연구로 SG9R 항원을 이용한 평판응집반응법을 적용해 본 결과, 추백리-가금티푸스 음성계군 및 양성계군에서 동일하게 특이적인 SG9R 항체 양성반응을 확인할 수 있었다. 그러나 본 진단법을 공식적으로 적용하기 위해서는 S. pullorum 항원과 SG9R 항원간의 교차반응, 백신접종횟수와 접종경로에 따른 항체 양성율 차이 및 백신접종 후 항체검출 가능기간 등에 대한 추가적인 연구 또한 실시되어야 할 것으로 판단된다. 원종계 및 종계에 대한 SG9R 생균백신의 6주 이하 어린 병아리에 대한 안전성 및 효능은 이 등 [24]에 의해 이미 보고된 바 있으나, 종계 접종에 의한 어린 병아리에서의 효능에 대한 연구는 아직 보고된 바 없다.
- 1%를 보여 두 검사법간에 많은 차이를 보였다. 이러한 결과가 평판응집반응법시 나타날 수 있는 비특이 반응에 의한 것인지 혹은 가금티푸스의 감염시기에 따른 검출가능한 면역글로불린의 차이 등에 의한 것인지는 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각되나 두 진단법의 동시 적용시 양성계군 및 양성개체의 명확한 검출이 가능할 것으로 판단된다.
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