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문제 정의
- 이와 같이 국내 PED 발생 피해가 지속되고 있는 상황에서 효율적인 국가방역 대책 수립과 농장단위 방제전략을 수립하기 위해서는 PED의 전국적 인 발생 양상과 농장단위 감염유형을 파악하는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 전국에 분포된 양돈장을 대상으로 모돈 및 사육단계별 돼지의 혈청을 채취하여 PED 바이러스에 대한 농장단위 감염양상과 전국단위 감염수준을 분석한 결과를 보고한다.
제안 방법
- PEDV에 대한 항체는 이전의 연구자들이 실시한 일반적인 방법에 준하여 혈청중화시험을 실시하여 검사하였다. 즉, 37℃에서 30분간 비동화처 리 한 검사혈청 50 1를 96-well mi- croplate 에서 2배수 계단희석한 다음, 200TCID50 역가의 KPEDV [5] 동량 첨가하여 37℃에서 1시간 반응하였다.
- PEDV에 대한 혈청검사를 실시하였다. 각 농장별로 모돈 10두(경산돈 위주와 자돈 20두(30, 60, 90, 120 및 150일령 각 4두)를 임의로 선발하여 총 30두의 혈액을 채취하여 혈청을 분리한 다음, 모든 혈청에 대하여 PEDV에 대한 혈청 중화 항체 가를 측정하였다. 전체적인 항체양성율은 62.
- 즉, 60, 90, 120 및 150일령에서 항체가 상승은 각각 이유기(40일령 전후), 육성 초기(70일령 전후), 육성후기(100일령 전후) 및 비육기(130일령 전후) 에감염된 것으로 추정하였다. 각 양돈장의 최종 감염양상은 모돈 군의 면역수준과 자돈군의 감염 여부를 조합하여 WN (모돈 군의 완전면역 및 자돈군의 비감염), WI (모돈군의 완전면역 및 자돈군의 감염), PN (모돈군의 부분면역 및 자돈군의비감염) 및 PI (모돈군의 부분면역 및 자돈군의 감염) 유형으로 분류하였다(Table 1).
- 2)로 3회 세척한 다음, 반응이 끝난 혈청-바이러스 혼합액을 100 1씩 첨가한 다음, 37℃, CO2 배양기에서 1시간 감염시켰다. 감염이 끝난 혈청-바이러스 혼합액을 버리고, PBS로 3회 세척한 다음, 트립신(2g/ml) 함유 alpha-MEM 배지를 첨가하여 37℃ CO2 배양기에서 3일간 배양한 다음, 세포변성효과를 관찰하여 판독하였다. 검사 혈청의 중화항체가는 세포변성효과가 억제되는 well에 해당하는 혈청희석배수를 역으로 계산하였다.
- 감염이 끝난 혈청-바이러스 혼합액을 버리고, PBS로 3회 세척한 다음, 트립신(2g/ml) 함유 alpha-MEM 배지를 첨가하여 37℃ CO2 배양기에서 3일간 배양한 다음, 세포변성효과를 관찰하여 판독하였다. 검사 혈청의 중화항체가는 세포변성효과가 억제되는 well에 해당하는 혈청희석배수를 역으로 계산하였다.
- 혈청학적 검사결과에 근거하여 유병율, 면역수준 변화 및 농장별 감염유형 등을 분석하였다. 농장별 감염유형은 PEDV 에 대한 모돈군의 면역수준과 자돈군에서 감염으로 추정되는 항체가 상승의 여부를 고려하여 분류하였다. 모돈군의 면역수준 평가는 전체 모돈군이 항체 양성인 경우 전체면역 (whole group immunized; W)으로 판정하였으며, 모돈군에 항체 음성 및 양성 모돈이 혼재해 있을 경우에는 부분면역 (partially group immunized; P)으로 판정하였다.
- 농장별 감염유형은 PEDV 에 대한 모돈군의 면역수준과 자돈군에서 감염으로 추정되는 항체가 상승의 여부를 고려하여 분류하였다. 모돈군의 면역수준 평가는 전체 모돈군이 항체 양성인 경우 전체면역 (whole group immunized; W)으로 판정하였으며, 모돈군에 항체 음성 및 양성 모돈이 혼재해 있을 경우에는 부분면역 (partially group immunized; P)으로 판정하였다. 자돈군의경우 PEDV 감염 1〜2주 후에 출현한 중화항체가 4〜5주경에 최고 역가에 도달한다는 연구결과를 고려하여[13], 30일령 이후 자돈군 전 구간에 걸쳐 항체가의 상승이 없는 경우에는 비 감염 (not infected; N)으로 판정하였고, 30일령 이후 평 균항체가가 상승하는 경우에는 해당시기 이전에 PEDV가 감염된 것(infected; I)으로 판단하였다.
- 중화항체 역가는 대수변환된 자료를 사용하여 기하평균 (geometric mean)과 95% 신뢰구간으로 제시하였다. 감염 유형별 평균 항체역가는 대수변환된 자료에 대하여 Studenfs t 검정으로 평가하였다.
- 즉, 37℃에서 30분간 비동화처 리 한 검사혈청 50 1를 96-well mi- croplate 에서 2배수 계단희석한 다음, 200TCID50 역가의 KPEDV [5] 동량 첨가하여 37℃에서 1시간 반응하였다. 사전에 세포배양 microplate에 배양하여 단층이 형성된 vero 세포(ATCC CCL81)를 PBS (pH 7.
- 혈청학적 검사결과에 근거하여 유병율, 면역수준 변화 및 농장별 감염유형 등을 분석하였다. 농장별 감염유형은 PEDV 에 대한 모돈군의 면역수준과 자돈군에서 감염으로 추정되는 항체가 상승의 여부를 고려하여 분류하였다.
대상 데이터
- 농림수산식품부에서 수행한 2007년 돼지 소모성질환 컨설팅사업에 참여한 전국의 양돈장 300개 중 159개(6월 82개, 10 월 77개) 농장을 대상으로 농장별로 모돈(경산돈 위주 10두) 과자돈(일령별로 30, 60, 90, 120 및 150일령의 돼지 각 4두씩 20두) 30두를 임의로 선발하였고, 선발된 돼지의 경정맥에서 혈액을 채취하여 응고시킨 후 분리된 혈청을 실험실로 송부하여 항체검사를 실시하였다.
- 우리나라 양돈장의 돼지 유행성 설사병(PED)의 감염양상을 조사하기 위하여 전국 159개 양돈장을 대상으로 2007년 6월(n=82)과 10월(n=77) 2차례에 결쳐 돼지혈청 4, 768개를 채취하여 PEDV에 대한 혈청검사를 실시하였다. 각 농장별로 모돈 10두(경산돈 위주와 자돈 20두(30, 60, 90, 120 및 150일령 각 4두)를 임의로 선발하여 총 30두의 혈액을 채취하여 혈청을 분리한 다음, 모든 혈청에 대하여 PEDV에 대한 혈청 중화 항체 가를 측정하였다.
- 이 연구에서는 한국의 전국적인 PED 발생상황과 농장 단위 발생유형을 분석하기 위하여 2007년도 돼지 소모성질환 지원사업에 참가한 300개 양돈장 중 조사계획에 명시된 농장당 30두 전체에 대한 검사정적 이 도출되지 않은 41개 양돈장(6월 18개, 10월 23개)을 제외한 159개 양돈장의 4, 768개 혈청검사 결과를 분석하였다. 159개 양돈장의 모돈군 및 자돈 사육단계별 PED 항체양성율 분석 결과, 모군은 93% 이상의 높은 항체양성율을 나타내었으며, 자돈구간의 경우 20.
데이터처리
- mean)과 95% 신뢰구간으로 제시하였다. 감염 유형별 평균 항체역가는 대수변환된 자료에 대하여 Studenfs t 검정으로 평가하였다. 자돈의 일령이 증가함에 따라 중화항체유병율이 증가하는지를 평가하기 위하여 Cochran-Armitage 카이제곱 추세분석을 사용하였다.
- 자돈의 일령이 증가함에 따라 중화항체유병율이 증가하는지를 평가하기 위하여 Cochran-Armitage 카이제곱 추세분석을 사용하였다. 검정결과 p<0.05일 때 통계적 유의성이 있는 것으로 판단하였으며, 자료 분석은 SAS 패키지 version 9.1 (SAS Institute, Cary, NC)을 사용하였다.
- 감염 유형별 평균 항체역가는 대수변환된 자료에 대하여 Studenfs t 검정으로 평가하였다. 자돈의 일령이 증가함에 따라 중화항체유병율이 증가하는지를 평가하기 위하여 Cochran-Armitage 카이제곱 추세분석을 사용하였다. 검정결과 p<0.
성능/효과
- 159개 양돈장의 모돈 및 자돈 사육단계별 혈청 총 4, 768개에 대하여 PEDV 중화항체검사를 검사한 결과 전체 항체양성율은 62.6%(2, 983/4, 768)로 나타났다(Table 1). 모돈군의 항체양성율이 93.
- 분석하였다. 159개 양돈장의 모돈군 및 자돈 사육단계별 PED 항체양성율 분석 결과, 모군은 93% 이상의 높은 항체양성율을 나타내었으며, 자돈구간의 경우 20.5%에서 84.8%의 분포로 2회 검사결과 모두 60일령 이후 일령이 증가할수록항체양성율이 증가하는 경향을 나타내었다(Fig. 1). 모체이행 항체의 소실이 예상되는 이유자돈이후 육성비육돈에서 항체양성율이 높은 것은 이들 농장에서 PEDV가 토착성으로 상재화되고 있다는 것을 시사한다.
- 5%)에 집중되어있었다. PEDV 비감염 유형으로 분류된 13개 양돈장에 대한 중화 항체검사 결과, 30일령 이후 60일령부터는 항체가 검출되지 않아 야외상황에서 PEDV에 대한 모체이행항체가 60일령 이전에 검출수준 이하로 감소하며, 재감염이 가능한 것으로 판단되었다. 이상의 연구결과, 2007년에 조사한 대부분의 양돈장에서 PEDV가 토착성으로 순환감염되고 있었으며, 이러한 토착성 PEDV 감염에 대비한 국가차원의 농장모니터링 및 농장 단위 방제대책의 재정립이 필요할 것으로 사료된다.
- 각 유형에 속하는 양돈장의 중화항체가 수준을 연령군별로 분석한 결과 자돈구간에서 비감염유형인 WN 및 PN의 경우 모돈에서 평균항체가가 각각 49.9와 34.1 이었고, 자돈 30일령에서 두 유형 모두 22.6의 항체가를 보인 후 음성으로 전환되었다. 이러한 결과로 보아 일반적인 비감염돈군에서는 모체이행 항체가 30일령 전후까지 검출되지만 60일령 이후에는 소실되는 것으로 판단된다.
- OOOl for x2 trend test). 돼지일령과 PEDV 항체양성율과의 연관성은 2차례 검사에서 모두 유사하게 나타나 양돈장에서 PEDV가반복적으로 발생하고 있으며, 모돈의 경우 양돈장의 낮은 예방접종율에도 불구하고 항체양성율이 매우 높게 나타나 장기간 PEDV에 지속적으로 노출되어왔음을 알 수 있었다. 모돈 군과 자돈군의 중화항체가 수준을 분석한 결과, 대부분의 양돈장(91.
- 돼지일령과 PEDV 항체양성율과의 연관성은 2차례 검사에서 모두 유사하게 나타나 양돈장에서 PEDV가반복적으로 발생하고 있으며, 모돈의 경우 양돈장의 낮은 예방접종율에도 불구하고 항체양성율이 매우 높게 나타나 장기간 PEDV에 지속적으로 노출되어왔음을 알 수 있었다. 모돈 군과 자돈군의 중화항체가 수준을 분석한 결과, 대부분의 양돈장(91.8%, n=146)에서 PEDV가 토착성으로 감염되고 있었으며, 감염시기는 육성초기(41.8%)와 이유기(31.5%)에 집중되어있었다. PEDV 비감염 유형으로 분류된 13개 양돈장에 대한 중화 항체검사 결과, 30일령 이후 60일령부터는 항체가 검출되지 않아 야외상황에서 PEDV에 대한 모체이행항체가 60일령 이전에 검출수준 이하로 감소하며, 재감염이 가능한 것으로 판단되었다.
- 모돈군의 면역수준과 자돈구간의 항체 상승 여부를 근거로 159개 양돈장의 PEDV 감염 양상을 분석한 결과(Table 2), 자돈구간에 항체가 상승이 없어 PEDV 감염 징후가 없는 WN 및 PN 유형의 양돈장이 각각 6개 양돈장(3.8%) 및 7개 양돈장 (4.4%)이었으며, 자돈구간에 항체가 상승이 있어 감염 징후가 있는 WI 및 PI 유형의 양돈장은 각각 119개(74.8%)와 27개 (17.0%) 양돈장으로 나타나 조사대상 양돈장의 91.8%가 PEDV 감염징후가 있는 것으로 분석되었다. 검사 시기 별로는 감염징후가 있는 양돈장의 비율이 6월 97.
- 6%(2, 983/4, 768)로 나타났다(Table 1). 모돈군의 항체양성율이 93.5%(1, 485/1, 589)로 가장 높았으며 자돈단계에서는 30일령 30.8%, 60일령 27.2%, 90일령 44.7%, 120일령 61.6%, 150일령 71.2%로 일령이 증가함에 따라 항체양성율이 증가하는 경향을 보였다=155.5, df=l, p<0.0001). 조사시기별로 볼 때 6월에 채취한 82개 양돈장의 돼지혈청에 대한 PEDV의 항체양성율은 평균 68.
- 이러한 결과로 보아 일반적인 비감염돈군에서는 모체이행 항체가 30일령 전후까지 검출되지만 60일령 이후에는 소실되는 것으로 판단된다. 반면에 자돈구간에서 항체양성율 및 역가가 증가하는 WI 및 PI 유형의 양돈장은 모돈군의 항체가 수준이 각각 90.0, 32.7로 나타났으며, WI 유형의 평균역가는 WN, PN, PI 양돈장에 비하여 유의하게 높았다(p<0.0001). 자돈의 일령별 항체수준은 60일령에서 다소 감소한 후 150일령까지 지속적으로 상승하여 비감염유형의 양돈장과는 다른 양상을 보였다(Table 2).
- 본 연구에서 도출된 WN과 PN 유형 에 속하는 13개 양돈장의 성적은 이러한 PEDV의 모체이행항체 소장에 대한 단서가 될 것으로 보인다. 즉, 두 가지 유형의 양돈장은 자돈단계에서의 PED 감염징후가 없는 양돈장이므로 자돈단계에서 나타난 항체를 모체 이행항체로 판단할 수 있다.
- 6의 항체가를 보인 후 음성으로 전환되었다. 이러한 결과로 보아 일반적인 비감염돈군에서는 모체이행 항체가 30일령 전후까지 검출되지만 60일령 이후에는 소실되는 것으로 판단된다. 반면에 자돈구간에서 항체양성율 및 역가가 증가하는 WI 및 PI 유형의 양돈장은 모돈군의 항체가 수준이 각각 90.
- 평가할 수 있다[8]. 이러한 근거로 평가해 볼 때 159개 양돈장 중 자돈구간에서 감염 징후가 있는 WI 및 PI 유형 에 속하는 146개 양돈장(91.8%)이 PEDV가 순환감염되고 있는 것으로 판단된다. 특히 WI 유형의 양돈장은 모돈의 면역수준이 PI 유형의 양돈장보다 유의성 있게 높은 것으로 분석되어 PEDV에대한 노출회수가 더 많았거나 최근에 노출되었을 것으로 추정된다.
- 자돈단계에서 감염징후가 있는 WI 및 PI 유형에 속하는 146개 양돈장을 대상으로 자돈구간별 항체가 상승시기에 근거하여 감염시기를 추정한 결과 육성초기(41.8%), 이유기(31.5%), 육성후기(21.9%) 및 비육기(4.8%) 순으로 감염율이 높은 것으로 나타나 이유기 와 육성초기 에 감염 이 집중되는 것으로 분석되었다(Table 3).
- 0001). 자돈의 일령별 항체수준은 60일령에서 다소 감소한 후 150일령까지 지속적으로 상승하여 비감염유형의 양돈장과는 다른 양상을 보였다(Table 2).
- 각 농장별로 모돈 10두(경산돈 위주와 자돈 20두(30, 60, 90, 120 및 150일령 각 4두)를 임의로 선발하여 총 30두의 혈액을 채취하여 혈청을 분리한 다음, 모든 혈청에 대하여 PEDV에 대한 혈청 중화 항체 가를 측정하였다. 전체적인 항체양성율은 62.6%(2, 983/4, 768) 로 나타났으며, 모돈군의 항체양성율이 93.5%(1, 485/1, 589) 로가장 높았고, 자돈단계에서는 30일령 30.8%, 60일령 27.2%, 90 일령 44.7%, 120일령 61.6% 및 150일령 71.2%로 일령이 증가할수록 항체양성율도 증가하는 경향을 보였다(pCO.OOOl for x2 trend test). 돼지일령과 PEDV 항체양성율과의 연관성은 2차례 검사에서 모두 유사하게 나타나 양돈장에서 PEDV가반복적으로 발생하고 있으며, 모돈의 경우 양돈장의 낮은 예방접종율에도 불구하고 항체양성율이 매우 높게 나타나 장기간 PEDV에 지속적으로 노출되어왔음을 알 수 있었다.
- 0001). 조사시기별로 볼 때 6월에 채취한 82개 양돈장의 돼지혈청에 대한 PEDV의 항체양성율은 평균 68.9%(1, 694/2, 460)로 나타났으며, 모돈군은 93.0%(763/820), 자돈구간은 일령별로 30일령 36.9%(121/328), 60일령 33.5%(110/328), 90일령 54.9%(180/328), 120일령 73.8%(242/328), 150일령 84.8%(278/328)로 나타나 30일령 이후 60일령에서 다소 감소한 양성율이 90일령부터 점차 증가하는 경향을 보였다=105.8, df=l, p<0.0001). 10월에 채취한 77개 양돈장의 경우 모돈군의 항체양성율은 93.
후속연구
- 따라서 이유자돈기에 설사병 발생 이 지속되는 양돈장이나 주기적으로 PED 발생 피해를 경험하는 양돈장의 경우 돈군단위 모니터링기법을 이용하여 농장단위 감염상황을 정확히 파악하는 것이 방역전략수립에 중요하다. 또한 본 연구결과에서 국내 대부분 양돈장이 토착성 PED 발생 위험이 있는 것으로 분석되었기 때문에 토착성 PED 발생을 근절할 수 있는 방제전략의 개발이 시급하며, 이를 국가 단위로 확대, 적용해야 할 것으로 사료된다. 이를 위하여 토착성 PED 에 적합한 예방접종 전략, PEDV 지속감염에 대한 위험 및 전파확산 요인 분석 등에 대한 추가연구가 필요하다.
- 또한 본 연구결과에서 국내 대부분 양돈장이 토착성 PED 발생 위험이 있는 것으로 분석되었기 때문에 토착성 PED 발생을 근절할 수 있는 방제전략의 개발이 시급하며, 이를 국가 단위로 확대, 적용해야 할 것으로 사료된다. 이를 위하여 토착성 PED 에 적합한 예방접종 전략, PEDV 지속감염에 대한 위험 및 전파확산 요인 분석 등에 대한 추가연구가 필요하다.
- PEDV 비감염 유형으로 분류된 13개 양돈장에 대한 중화 항체검사 결과, 30일령 이후 60일령부터는 항체가 검출되지 않아 야외상황에서 PEDV에 대한 모체이행항체가 60일령 이전에 검출수준 이하로 감소하며, 재감염이 가능한 것으로 판단되었다. 이상의 연구결과, 2007년에 조사한 대부분의 양돈장에서 PEDV가 토착성으로 순환감염되고 있었으며, 이러한 토착성 PEDV 감염에 대비한 국가차원의 농장모니터링 및 농장 단위 방제대책의 재정립이 필요할 것으로 사료된다.
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