Mycoplasma gallisepticum (MG) is major cause of chronic respiratory disease in chickens. M. synoviae (MS) most frequently occurs a subclinical upper respiratory infection but may result in airsacculitis and synovitis in chickens and turkeys. Both mycoplasmas induce economic losses by triggering chro...
Mycoplasma gallisepticum (MG) is major cause of chronic respiratory disease in chickens. M. synoviae (MS) most frequently occurs a subclinical upper respiratory infection but may result in airsacculitis and synovitis in chickens and turkeys. Both mycoplasmas induce economic losses by triggering chronic respiratory signs, airsacculitis and decreased egg production. For prevention of the infections, live attenuated andinactivated vaccines are commercially used for prevention of MG but not MS in Korea. Serum plate agglutination (SPA) and enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) have been commonly used for serological diagnosis for MG and MS. Recently, it is believed that MS spread in chickens is very seriously in Korea and respiratory infection with MS causes substantial loss in poultry farms. In this study, we investigated the serological prevalence of MG and MS in unvaccinated chickens between 2008 and 2009. The overall seroprevalence of MG was 24% of 2,094 for individual chickens and 24% of 189 farms. The overall seroprevalence of MS was 36% in 2,095 chickens and 39% in 198 farms. The results show that seropositive ratio of MS is higher than MG. The geographical prevalence of MG has been estimated in following sequence; Gangwon, Jeolla, Gyeonggi, Gyeongsang, and Chungcheong. The geographical prevalence of MS has been estimated as follows; Gangwon, Gyeonggi, Gyeongsang, Chungcheong, and Jeolla. Seasonal seroprevalencewas also examined, and it found that seroprevalence in spring, fall and winter was higher than that in summer in MG, but not in MS. No significant difference was shown in seroprevalence according to breed. Future study about pathogenicity of MS isolates would be needed and economical losses by MS outbreaks should be analyzed. Moreover, we compared sero-positivity obtained with SPA and ELISA. The kappa value of MG between SPA and ELISA was 0.8061 and the kappa value of MS between SPA and ELISA was 0.7649.
Mycoplasma gallisepticum (MG) is major cause of chronic respiratory disease in chickens. M. synoviae (MS) most frequently occurs a subclinical upper respiratory infection but may result in airsacculitis and synovitis in chickens and turkeys. Both mycoplasmas induce economic losses by triggering chronic respiratory signs, airsacculitis and decreased egg production. For prevention of the infections, live attenuated andinactivated vaccines are commercially used for prevention of MG but not MS in Korea. Serum plate agglutination (SPA) and enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) have been commonly used for serological diagnosis for MG and MS. Recently, it is believed that MS spread in chickens is very seriously in Korea and respiratory infection with MS causes substantial loss in poultry farms. In this study, we investigated the serological prevalence of MG and MS in unvaccinated chickens between 2008 and 2009. The overall seroprevalence of MG was 24% of 2,094 for individual chickens and 24% of 189 farms. The overall seroprevalence of MS was 36% in 2,095 chickens and 39% in 198 farms. The results show that seropositive ratio of MS is higher than MG. The geographical prevalence of MG has been estimated in following sequence; Gangwon, Jeolla, Gyeonggi, Gyeongsang, and Chungcheong. The geographical prevalence of MS has been estimated as follows; Gangwon, Gyeonggi, Gyeongsang, Chungcheong, and Jeolla. Seasonal seroprevalencewas also examined, and it found that seroprevalence in spring, fall and winter was higher than that in summer in MG, but not in MS. No significant difference was shown in seroprevalence according to breed. Future study about pathogenicity of MS isolates would be needed and economical losses by MS outbreaks should be analyzed. Moreover, we compared sero-positivity obtained with SPA and ELISA. The kappa value of MG between SPA and ELISA was 0.8061 and the kappa value of MS between SPA and ELISA was 0.7649.
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문제 정의
따라서 이 연구는 국내에서 사육중인 산란계와 육용 종계에서의 MG와 MS의 감염상황을 파악하기 위해,백신접종이 되지 않은 농장에서 수집한 혈청 재료를 SPA와 ELISA 검사를 실시하여 MG와 MS의 최근 감염실태를 파악하고자 실시하였다.
이 연구를 통하여 현재 우리나라의 MG와 MS의 항체양성률을 조사하여 MG와 MS의 지역적, 계절별, 품종별 감염실태를 파악한 결과 MG와 MS의 체계적인 예방과 관리의 필요성을 제시하였다. 또한 높은 감염률을 나타내는 MS의 경우 MS 분리주에 대한 병원성에 대한 정확한 조사가 필요하다고 사료되며, 현재 백신이 사용되고 있지않은 MS의 경우 그 발생이 더 심각할 것으로 예상이되며 MS균에 대한 백신의 개발을 통하여 MS 감염증의 발병률을 줄일 수 있을 것으로 판단된다.
제안 방법
ELISA는 BioChek (Foster City, CA, USA)사의 BioChek Poultry Immunoassays MG, MS ELISA kit 를 사용하였으며, 실험방법은 제품의 설명서에 기술한대로 수행하였다. 실험의 결과는 kit에 따라 흡광도 (405nm)를 측정하였고, S/P값을 아래와 같이 계산하였다.
MG와 MS의 양성항체는 SPA와 ELISA 검사결과 모두에서 양성으로 나타난 것만을 MG와 MS 양성항체로 최종 판정하였다.
각 혈청샘플은 지역별, 품종별, 계절별로 분류하였다. 지역의 경우는 서울, 경기도, 강원도, 충청도, 경상도, 전라도 등 6개의 지역으로 구분하였으며, 품종은 산란계, 육용종계로 구분하였다.
응집반응 검사는 Nobilis사의 MG와 MS antigen을 사용하였고 매뉴얼에 따라 실험을 실행하였다. 항원 30µl와 혈청 30µl을 혼합한 후 2분 이내에 응집되는것만을 양성으로 판정하였다.
항원 30µl와 혈청 30µl을 혼합한 후 2분 이내에 응집되는것만을 양성으로 판정하였다.
대상 데이터
2007년 8월부터 2009년 6월까지 전국적으로 백신접종 경력이 없는 산란계와 육계농장을 대상으로 채혈을 실시하였다. 분리된 혈청은 응집반응 검사 전에는 4°C에 보관하였고, 응집반응 후 비동화시킨 후 ELISA검사 전까지는 -20°C에서 보관하였다.
각 혈청샘플은 지역별, 품종별, 계절별로 분류하였다. 지역의 경우는 서울, 경기도, 강원도, 충청도, 경상도, 전라도 등 6개의 지역으로 구분하였으며, 품종은 산란계, 육용종계로 구분하였다. 계절은 봄(3~5월), 여름(6~8월), 가을(9~11월), 겨울(12~2월)로 구분하였다.
데이터처리
전국의 지역별, 계절별, 품종별 항체양성율의 차이를비교분석하기 위하여 Chi-square test를 실시하였고, 유의수준은 5% 미만으로 하였다.
성능/효과
MG를 개체별로 분류하였을 때에만 품종간에 항체양성률에 유의한 차이가 있었다(P⁄0.05).
MG의 경우 2008년 1월부터 2009년 6월까지의 총 198개 농장, 2,904개 혈청중에서 양성으로 판정된 것은 45개 농장, 707개 혈청으로서 전국 전체 항체 양성률은 농장별, 개체별로 각각 24%, 24%로 나타났다. MS는 동일 기간 동안 총 198개 농장, 2,905개 혈청중에서 양성으로 판정된 것은 77개 농장, 1,047개 혈청으로 각각 39%와 36%로 나타났다(Fig. 1). MS의 항체양성율이 MG보다 유의성 있게 높게 나타났다(P⁄0.
검사된 혈청중에서 ELISA와 SPA를 모두 실시한 후각 시험의 양성혈청에 대한 일치도 검사결과 MG의 경우 kappa의 값이 0.8061로, MS의 경우 kappa의 값이 0.7649이었다(Table 1, 2).
지역별 항체양성률을 좀더 정확히 조사하기 위해서는 우리나라를 지역적 특색에 따라 구분하고 각 지역에 동일한 수의 농장을 선택하여 동일한 수의 닭으로부터 샘플을 채취, 검사해야 할 것으로 생각된다. 계절별 항체양성률은 MG와 MS 모두 겨울(MG 30%, MS 47%)에 가장 높게 나타나는 특성을 보였으나 타 계절과의 차이는 작았다. 항체양성률을 품종별로 분석하였을 때, MG를 개체별로 분석하였을 때에만 산란계와 육용종계에서 유의성 있는 차이를 나타냈다(P⁄0.
MS에서도 강원도(100%), 전라도(0%)가 가장 높고 낮은 항체양성률을 나타냈는데 이 역시 동일한 이유인 것으로 판단된다. 그 외의 지역들을 살펴보면 MG와 MS의 두 경우에서 모두 경기도,경상도, 충청도의 순으로 항체양성률이 나타났음을 알 수 있다. 지역별 항체양성률을 좀더 정확히 조사하기 위해서는 우리나라를 지역적 특색에 따라 구분하고 각 지역에 동일한 수의 농장을 선택하여 동일한 수의 닭으로부터 샘플을 채취, 검사해야 할 것으로 생각된다.
국내에서 마이코플라즈마 감염증은 이 등(1967)에의해 처음으로 보고된 후 광범위하고 지속적으로 발생하고 있고, 1990년대 초반 30주령 이상의 종계군을 대상으로 MG 항체 양성율의 조사한 결과 계군별 92%,개체별 81%로 나타났다(성 등, 1993). 본 연구에서는 우리나라의 전체 평균 MG 항체양성률이 농장별 24%, 개체별 24%로 나타났다. 이는 2007년 정 등이 보고한 닭의 MG 항체양성률 조사성적인 30%와 유사하였다(정 등, 2007).
품종별로 항체양성률 분석결과 MG의 경우 산란계에서 농장별로는 26%(24/91), 개체별로는 27%(381/1396)의, 육용종계의 경우 각각 21%(21/98)와 22% (326/1508)의 양성률을 나타내었다. MS는 산란계에서 농장별로는 42%(39/93), 개체별로는 36%(491/1372)를, 육용종계에서는 각각 38%(38/100), 36%(556/1533)를 나타내었다(Fig.
항체양성률을 품종별로 분석하였을 때, MG를 개체별로 분석하였을 때에만 산란계와 육용종계에서 유의성 있는 차이를 나타냈다(P⁄0.05).
후속연구
이 연구를 통하여 현재 우리나라의 MG와 MS의 항체양성률을 조사하여 MG와 MS의 지역적, 계절별, 품종별 감염실태를 파악한 결과 MG와 MS의 체계적인 예방과 관리의 필요성을 제시하였다. 또한 높은 감염률을 나타내는 MS의 경우 MS 분리주에 대한 병원성에 대한 정확한 조사가 필요하다고 사료되며, 현재 백신이 사용되고 있지않은 MS의 경우 그 발생이 더 심각할 것으로 예상이되며 MS균에 대한 백신의 개발을 통하여 MS 감염증의 발병률을 줄일 수 있을 것으로 판단된다.
현재 MG의 경우는 3가지 종류의 백신이 시판되고 있지만(윤 등, 2006; Abd-El-Motelib과 Kleven, 1993) MS의 경우는 시판된 백신이 존재하지 않는다. 본 연구의 결과를 보면 MG보다 MS의 감염이 많은 것도 백신의 부재가 한 원인이 될 수 있을 것이다.
그 외의 지역들을 살펴보면 MG와 MS의 두 경우에서 모두 경기도,경상도, 충청도의 순으로 항체양성률이 나타났음을 알 수 있다. 지역별 항체양성률을 좀더 정확히 조사하기 위해서는 우리나라를 지역적 특색에 따라 구분하고 각 지역에 동일한 수의 농장을 선택하여 동일한 수의 닭으로부터 샘플을 채취, 검사해야 할 것으로 생각된다. 계절별 항체양성률은 MG와 MS 모두 겨울(MG 30%, MS 47%)에 가장 높게 나타나는 특성을 보였으나 타 계절과의 차이는 작았다.
특히 2007년 이후의 검사와 산란·육용종계간 검사, 계절에 따른 검사 등 추가적인 조사가 이루어지지 않아 이에 대한 조사가 필요한 것으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
Mycoplasma의 전파는 무엇을 통해 전파되는가?
coli 또는 다른 호흡기계 감염 바이러스와의 복합감염에 의해 중증의 기낭염을 일으켜 이로 인해 사료섭취량 감소, 계란생산성의 저하 그리고 도계육의 품질저하 등에 의한 경제적 손실이 크다. Mycoplasma의 전파는 감염된 개체와의 직접접촉이나 감염된 공기중의 먼지, 비말감염,깃털에 의하여 전파된다(David와 Harry Jr, 1997;Kleven, 1997). MG 감염은 전세계적으로 분포하는 것으로 보이며 지난 25년 동안의 광범위 통제프로그램에 의해 감소추세를 보이는 경향이 있으나, 다양한 주령의 닭을 사육하는 대형농장에서의 산란계에서 MG감염이 지속적으로 문제가 되고 있다.
Mycoplasma gallicepticum의 진단은 어떻게 할 수 있는가?
MG와 MS의 진단은 기관이나 기낭삼출물에서의 직접 균분리 또는 기관, 구개틈새의 swab을 배양하는 것도 가능하다. 또한 PCR과 혈청학적인 검사인 serum plate agglutination (SPA), enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)를 통한 진단이 많이 사용되고 있다(Alan 등, 1988; Kahn과 Kleven, 1993; Kleven, 1997;Ortiz와 Kleven, 1992; Talkington 등, 1985).
Mycoplasma gallicepticum의 특징은 무엇인가?
Mycoplasma gallicepticum (MG)은 닭에서 흔히 chronic repiratory disease (CRD)의 원인체로서, 호흡기 수포음과 기침, 비루의 특징을 나타내며, E. coli 또는 다른 호흡기계 감염 바이러스와의 복합감염에 의해 중증의 기낭염을 일으켜 이로 인해 사료섭취량 감소, 계란생산성의 저하 그리고 도계육의 품질저하 등에 의한 경제적 손실이 크다. Mycoplasma의 전파는 감염된 개체와의 직접접촉이나 감염된 공기중의 먼지, 비말감염,깃털에 의하여 전파된다(David와 Harry Jr, 1997;Kleven, 1997).
참고문헌 (12)
김기숙. 1992. Current situation of poultry diseases in Korea.한국가금학회지 19: 137-150.
성환우, 김재홍, 송창선. 1993. 국내육용계 농장에서의 특정 질병에 대한 항체조사. 농시논문집 35: 604-611.
Alan PA, Kleven SH, Glisson JR. 1988. Evaluation of the specificity and sensitivity of two commercial enzymelinked immunosorbent assay kits, the serum plate agglutination test, and the hemagglutination-inhibition test for antibodies formed in response to Mycoplasma gallisepticum. Avian Dis 32: 262-272.
David HL, Harry WY Jr. 1997. Mycoplasma gallisepticum infection, ed. B. W. Calnek, H. J. barnes, Charles W. Beard, Larry R. McDougald, Y. M. Saif. In: Diseases of Poultry: pp. 194-207, 10th ed, Iowa State University Press, Ames, IA.
Kahn MI, Kleven SH. 1993. Detection of Mycoplasma gallisepticum infection in field samples using a speciesspecific DNA probe. Avian Dis 37: 880-883.
Kleven SH. 1997. Mycoplasma synoviae infection, ed. B. W. Calnek, H. J. barnes, Charles W. Beard, Larry R. McDougald, Y. M. Saif. In: Diseases of Poultry: pp. 220-228, 10th ed, Iowa State University Press, Ames, IA.
Ortiz A, Kleven SH. 1992. Serological detection of Mycoplasma synoviae infection in turkeys. Avian Dis 36: 749-752.
Talkington FD, Kleven SH, Brown J. 1985. An enzyme-linked immunosorbent assay for the detection of antibodies to Mycoplasma gallisepticum in experimentally infected chickens. Avian Dis 29: 53-70.
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