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문제 정의
- 그러나 아직까지 강원도 내 사육 젖소에 대한 네오스포라포자충의 혈청학적 검사가 심도 있게 이루어지지 않았기에 이 지역에서 사육된 젖소에 대해 네오스포라포자충에 대한 항체 보유 실태를 파악하여 앞으로 이에 대한 연구 및 방역대책수립 등에 기초자료로 삼고자 이조사를 실시하였다.
제안 방법
- 강원도 내 사육 젖소에 대하여 네오스포라포자충 항체보유 실태를 파악하기 위해 원주, 횡성, 홍천, 춘천 및 철원 소재 24개 젖소 사육농가에서 사육 중인 암소 315두와 도축장으로 출하된 젖소 수소 34두 등 총 349두를 대상으로 혈액을 채취하여 혈청을 분리한 후 IFAT 방법으로 혈청학적 조사를 실시하여 다음과 같은 결과를 얻었다.
- 이때 혈청의 희석배율은 진단 상 중요한 의미를 가지며, 네오스포라포자충에 대한 항체 양성 판정 기준이 되는 소 혈청의 최적 희석배율은 연구자들에 따라 다소 차이가 있으나 태아의 혈청이나 체액(body fluid)의 경우에는 1:80, 어미소 혈청의 경우 1:200에서 가장 특이성이 높은 것으로 알려져있다 [8,14]. 따라서 이번 조사에서도 유우의 혈청을 1: 200으로 희석하여 사용하였고, 결과의 판독에 있어서는 Dr. Yamane로부터 분양받은 양성 및 음성표준혈청을 매검사 시마다 각각 대조 혈청으로 사용하였으며, Pare 등[31]과 허 등[4]의 판정방법에 근거하여 slide glass에 코팅된 원충 항원(tachyzoite) 표면 전체에서 형광이 발하는 것만을 양성으로 판단하였다. 즉 tachyzoite 표면의 일부 또는 첨단부에서만 형광을 발하는 경우에는 비특이적 반응으로 간주하고 음성으로 판정하였다.
- 이를 간략히 설명하면 KBA-1을 Vero세포에서 증식시킨 다음 감염세포를 세포배양 플라스크로부터 수확하여 원심분리하였다. 수확한 세포 pellet을 23G 주사바늘을 통과시켜 세포를 파괴시켜 네오스포라포자충 tachyzoite를 노출시킨 후 이를 percoll 용액을 이용 농축시킨 다음에 1㎕ 당 300~400개의 tachyzoite가 포함되도록 농도를 조절한 후 teflon 코팅된 12 well 슬라이드에 well당 10㎕ 씩 가한 다음 2% paraformaldehyde 함유 PBS로 고정시켰다. 이 슬라이드를 -70℃에 보관하였다가 혈청검사에 사용하였다.
- 그리고 슬라이드 상의 습기를 헤어드라이어로 건조한 다음 2차 항체로는 100배 희석한 fluorescein-conjugated goat anti-bovine lgG(Cappel, USA)를 각 well당 10㎕ 씩 분주하고 위와 같은 방법으로 반응시킨 후 세척하였다. 이어서 마운팅용 용액(mounting fluid)으로 봉입하고 형광현미경(Olympus Optical, Japan)으로 관찰하였다. 반응 판정 기준은 슬라이드에 부착된 tachyzoite의 표면 전체에서 형광을 발하는 것만을 양성으로 판단하였고, 표준양성혈청 및 표준음성혈청은 Dr.
- Yamane로부터 분양받은 양성 및 음성표준혈청을 매검사 시마다 각각 대조 혈청으로 사용하였으며, Pare 등[31]과 허 등[4]의 판정방법에 근거하여 slide glass에 코팅된 원충 항원(tachyzoite) 표면 전체에서 형광이 발하는 것만을 양성으로 판단하였다. 즉 tachyzoite 표면의 일부 또는 첨단부에서만 형광을 발하는 경우에는 비특이적 반응으로 간주하고 음성으로 판정하였다.
대상 데이터
- 강원도 원주, 횡성, 홍천, 춘천 및 철원 소재 24개 젖소 사육농가에서 사육 중인 암소 315두와 도축장으로 출하된 젖소 수소 34두 등 총 349두를 대상으로 혈액을 채취하였다. 이를 혈액이 응고된 후 혈청은 분리한 다음, 검사 전까지 -20℃에 냉동 보관하였다가 사용하였다.
- 강원도 지역 사육 젖소에서 네오스포라포자충에 대한 혈청 항체양성률을 조사하기 위하여 총 349두(암소 315두 및 수소 34두)의 혈청을 대상으로 검사를 실시하였다. 전체 젖소의 항체 양성률은 27.
- 이어서 마운팅용 용액(mounting fluid)으로 봉입하고 형광현미경(Olympus Optical, Japan)으로 관찰하였다. 반응 판정 기준은 슬라이드에 부착된 tachyzoite의 표면 전체에서 형광을 발하는 것만을 양성으로 판단하였고, 표준양성혈청 및 표준음성혈청은 Dr. Yamane(일본 가축위생시험장)로부터 분양을 받은 소 혈청을 각각 매 검사 시에 사용하였다.
이론/모형
- IFAT는 Yamane 등[36]과 허 등[4]의 방법에 준하여 실시하였다. 이를 간략히 기술하면 한우 혈청을 PBS(pH 7.
- )을 인공 접종한 소의 혈청과 교차반응이 일어나기 때문에 소에서는 ELISA보다는 IFAT가 네오스포라포자충증의 혈청학적 진단에 더욱 유용함을 확인한 바 있다. 이번 조사에서는 국내에서 진단기술이 확립되어 널리 활용되고 있는 IFAT를 이용하였다[4,5,24].
- 항원 슬라이드 제작을 위한 항원은 소에서 분리한 네오스포라포자충 국내분리주인 KBA-1[25]을 사용하였고 항원슬라이드는 Yamane 등[36]과 허 등[4]의 방법에 준하여 제작하였다. 이를 간략히 설명하면 KBA-1을 Vero세포에서 증식시킨 다음 감염세포를 세포배양 플라스크로부터 수확하여 원심분리하였다.
성능/효과
- 1. 전체 젖소의 항체 양성률은 27.5%(96/349)였으며, 이를 성별로 분리하여 보면 암소의 항체 양성률은 28.9%, 수소의 항체양성률은 14.7%로 나타나 암소가 수소에 비해 항체양성률이 높았다.
- 2. 젖소 사육 농장에 대한 항체양성률은 91.7%였다.
- 3. 강원도 내 젖소 사육 지역별 항체양성률은 횡성군이 34.6%로 가장 높았고, 원주시가 29.3%로 그 다음이었으며, 이어 홍천군 28.9%, 춘천시 15.0% 및 철원군 13.3% 순이었다.
- 농가별로 항체 양성률을 조사한 바 전체 검사 농가 24개 중 단 2개의 농가를 제외한 22개 농가에서 사육 중인 젖소에서 항체가 검출되어 농가별 항체양성률은 91.7%였다(Table 2).
- 이번 연구 결과 국내에서 조사된 다른 연구결과와 마찬가지로 강원도 지역에서 사육하는 젖소에서도 상당수가 네오스포라포자충에 노출되어 있음이 밝혀졌다. 이 질병에 대하여는 아직까지 유효한 예방약 또는 치료제가 개발되어 있지 않기 때문에 가능한 예방대책으로는 항체양성반응을 나타낸 소는 도태순위 결정시 우선적으로 고려되어야 하며 특히 유산의 원인이 이 원충의 감염에 의한 것으로 밝혀진 소는 즉시 격리시킨 후 신속히 도태시켜야 할 것이며, 또한 이 원충의 종숙주이면서 소에서 이 병을 전파하는데 중요한 역할을 하는 것으로 밝혀진 개가 소와 접촉하는 것을 우선적으로 차단하여야 하고 이외 야생 설치류, 고양이 및 조류 등의 분변 또는 분비물로부터 사료나 음수원이 오염되지 않도록 하는 차단방역 및 유산된 태아 및 후산과 같은 분비물에 개나 다른 소가 접근하지 못하도록 하는 방안 등이 있다 [7,12,14,26].
- 이번 조사에서 강원도내 사육 젖소의 항체양성률은 27.5%로 나타났는데 이는 허 등[4]이 강원도 소재 유산 발생 농장 사육 젖소의 항체양성율 51.6%보다는 높았고 유산미발생 농장 사육 젖소의 항체양성률 18.3%보다는 낮았고 전체 젖소의 항체양성률 29.7%와는 거의 같았으며, 황[6]이 강원도 사육 한우의 항체양성률이 17.9%라고 보고한 것에 비하여 높아 강원도에서도 외국이나 국내의 보고와 같이 젖소가 한우에 비하여 항체양성률이 높음을 알 수 있었다. 한우에 비하여 젖소의 항체양성률이 높은 이유로는 일반적으로 단기간 사육된 후 출하되는 한우에 비하여 젖소는 비교적 오랜 기간 사육되는 점과 사육방식에 있어서도 한우는 대부분 폐쇄된 공간에서 네오스포라포자충의 종숙주이자 감염원으로 밝혀진[12,15] 개와의 접촉이 제한된 상태로 사육되는데 비하여 젖소는 보다 개방된 공간에서 개와 직접적인 접촉이 보다 용이한 상태로 사육되기 때문인 것으로 여겨지며[26], 또한 2003년 Kim 등[23]이 국내 야생너구리의 네오스포라포자충에 대한 조사에서 항체양성율이 23%라고 보고한 바 있어 야생너구리가 네오스포라포자충의 전염에 영향을 미쳤을 가능성도 있으나 이에 대하여는 앞으로 보다 더 많은 연구가 이루어져야 할 것이다.
- 전체 젖소의 항체 양성률은 27.5%였으며, 이를 성별로 분리하여 보면 암소의 항체양성률은 28.9%인데 비하여 수소의 항체양성률은 14.7%로 나타나 암소가 수소에 비해 항체양성률이 높았다(Table 1).
- 젖소 사육농가에 대해 사육 규모별로 분류하여 보면 20두 이하 사육농가의 항체양성률은 25.7%, 21~30두 사육농가 31.8%, 31~40두 사육농가 32.4% 및 41두 이상 사육농가 20%였다(Table 3).
- 젖소 암소에 대해 나이별로 항체양성률을 비교하여 보면 2년생 이하가 19.6%, 3~4년생은 23.9%, 5~6년생은 34.7%, 7년생 이상은 50%로 나이가 많아질수록 항체양성률 또한 현저히 높아지는 경향을 나타내었다(Table 4).
- 조사대상 젖소의 사육 지역별 항체양성률은 횡성이 34.6%로 가장 높았고 철원은 13.3%로 가장 낮았는데 이는 지역별로 사육환경이 다른데 기인한 차이일 수도 있으나 검사두수의 차이에서 오는 것도 간과할 수 없으리라 여겨졌다.
후속연구
- 이 질병의 효과적인 방역을 위해서는 앞으로 개의 감염실태 파악과 개의 감염률과 소의 감염률 간의 상관성 등에 대한 조사와 이 질병의 예방백신 및 치료제의 개발 등에 대한 연구가 시급한 것으로 판단된다.
- 이상의 결과를 종합해 볼 때, 강원도 내 사육 젖소의 네오스포라포자충에 대한 항체양성률은 성별, 나이별, 사육지역별로 다소의 차이를 보이고 있으며, 이미 많은 젖소가 네오스포라포자충에 노출되어 있다는 사실이 입증됨으로써 앞으로 이에 대한 예방과 관리에 대한 연구가 시급한 것으로 판단된다.
- 9%라고 보고한 것에 비하여 높아 강원도에서도 외국이나 국내의 보고와 같이 젖소가 한우에 비하여 항체양성률이 높음을 알 수 있었다. 한우에 비하여 젖소의 항체양성률이 높은 이유로는 일반적으로 단기간 사육된 후 출하되는 한우에 비하여 젖소는 비교적 오랜 기간 사육되는 점과 사육방식에 있어서도 한우는 대부분 폐쇄된 공간에서 네오스포라포자충의 종숙주이자 감염원으로 밝혀진[12,15] 개와의 접촉이 제한된 상태로 사육되는데 비하여 젖소는 보다 개방된 공간에서 개와 직접적인 접촉이 보다 용이한 상태로 사육되기 때문인 것으로 여겨지며[26], 또한 2003년 Kim 등[23]이 국내 야생너구리의 네오스포라포자충에 대한 조사에서 항체양성율이 23%라고 보고한 바 있어 야생너구리가 네오스포라포자충의 전염에 영향을 미쳤을 가능성도 있으나 이에 대하여는 앞으로 보다 더 많은 연구가 이루어져야 할 것이다.
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