Artificial insemination (AI) of swine is a very useful reproductive tool and that offers convenience in the Korean swine industry. Since many viruses have been reported to be excreted through boar semen, we investigated the presence of antibodies and antigens against viruses causing reproductive fai...
Artificial insemination (AI) of swine is a very useful reproductive tool and that offers convenience in the Korean swine industry. Since many viruses have been reported to be excreted through boar semen, we investigated the presence of antibodies and antigens against viruses causing reproductive failure in semen of boar in 349 semen samples collected from six Korean AI centers. Viral antigens were detected by polymerase chain reaction (PCR) or reverse transcription-PCR predominantly. The results was as follows. The major reproductive failure causing factor was porcine circovirus type 2 (PCV2), followed by porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV) ($X^2$=166.64, P<0.001). PCV2 and PRRSV, Japanese encephalitis virus (JEV), encephalomyocarditis virus (EMCV) was detected in 73 samples (20.9%), 44 samples (12.6%), 4 samples (1.1%), 3 samples (0.9%), respectively and porcine parvovirus in one sample (0.3%) Classical swine fever virus (CSFV), bovine viral diarrhea virus and Aujeszky's disease virus (ADV) were not detected. Enzyme-linked immunosorbent assay was carried out in 111 serum samples from three AI centers. In most pigs, antibodies response was showed prominently in CSFV (105 sera, 94.6%) ($X^2$=82.580, P<0.001), followed by, in PRRSV (100 sera, 90.1%), PCV2 (92 sera, 90.1%), and PPV (8 sera, 82.9%). ADV antibody was not detected. Thus, the experimental results will be used for the base data, with respect to the state of viral stillbirth in general pig farms, as well as AI centers and breeding farms in Korea.
Artificial insemination (AI) of swine is a very useful reproductive tool and that offers convenience in the Korean swine industry. Since many viruses have been reported to be excreted through boar semen, we investigated the presence of antibodies and antigens against viruses causing reproductive failure in semen of boar in 349 semen samples collected from six Korean AI centers. Viral antigens were detected by polymerase chain reaction (PCR) or reverse transcription-PCR predominantly. The results was as follows. The major reproductive failure causing factor was porcine circovirus type 2 (PCV2), followed by porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV) ($X^2$=166.64, P<0.001). PCV2 and PRRSV, Japanese encephalitis virus (JEV), encephalomyocarditis virus (EMCV) was detected in 73 samples (20.9%), 44 samples (12.6%), 4 samples (1.1%), 3 samples (0.9%), respectively and porcine parvovirus in one sample (0.3%) Classical swine fever virus (CSFV), bovine viral diarrhea virus and Aujeszky's disease virus (ADV) were not detected. Enzyme-linked immunosorbent assay was carried out in 111 serum samples from three AI centers. In most pigs, antibodies response was showed prominently in CSFV (105 sera, 94.6%) ($X^2$=82.580, P<0.001), followed by, in PRRSV (100 sera, 90.1%), PCV2 (92 sera, 90.1%), and PPV (8 sera, 82.9%). ADV antibody was not detected. Thus, the experimental results will be used for the base data, with respect to the state of viral stillbirth in general pig farms, as well as AI centers and breeding farms in Korea.
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문제 정의
Gu&in과 Pozzi, 2005). 따라서 이 연구는 국내 인공수정센터의 웅돈을 대상으로 정액에서 PCR/ RT-PCR 방법을 이용한 항원검사와 ELISA 방법을 이용한 항체검사를 통하여 유사산 관련 바이러스의 감염실태를 조사하여 현재의 발생 및 역학상황을 파악함으로써 효과적인 웅돈을 통한 바이러스 질병에 대한 방역의 기초자료로 활용하고자 하였다.
이들 바이러스 전파에 정액이 매개체로서 작용하고 있음은 의심의 여지가 없다. 유럽이나 북미와 같은 양돈 선진국뿐만 아니라 우리나라에서도 AI 는 광범위하게 사용됐으나 국내에서는 웅돈 유산 바이러스에 대한 종합적인 조사가 미흡한 실정이었으며, 따라서 이 연구는 국내 인공수정센터의 웅돈과 정액에 대한 바이러스성 돼지 질병의 감염실태를 조사하고자 하였다.
제안 방법
ELISA: 분리된 혈청에서 각 유산관련 바이러스의 항체는 ELISA로서 검출하였으며 제노바이오텍(한국)의 VDpro®CSFV E2Ab ELISA (CSFV), VDpro® PCV2 NCAb ELISA (PCV2), VDpro® PRRSV NCAb ELISA (PRRSV), VDpro® ADV gEab Screen ELISA (ADV)와 Svanova Biotech (Sweden)의 Svanovir® PPV-Ab 를 사용하였다. 실험방법은 제품의 사용설명서에 따라 수행하여 양성 여부를 판단하였다.
PCR/RT-PCR: DNA/RNA 추출은 Hennecken 등 (2000)의 방법 에 의 거 RLT lysis buffer (proprietary, kit provided)/centerifugation/RNeasy protocol을 변형하여 사용하였다. 처리된 정액 상층액 100 에 RLT lysis buf fer 430 를 첨가한 후 15초간 vortex한 후 3분간 원심분리하여 상층액 400에 70% 에탄올 400 를 첨가하였다.
모든 원심분리는 12, 000 rpm 에서 시행되었다. PCR과 RT-PCR을 통한 항원검출은 제 노바이오터](한국) 의 CSFV/BVDV Multiplex RT-PCR re agent (CSFV, BVDV), PCV2 ORF PCR reagent (PCV2),PRRSV ORF RT-PCR (PRRSV), Abortion Multiplex PCR reagent (ADV/PPV), Abortion multiplex RT-PCR reagent (PRRSV/JEV/EMCV) 를 사용하였다. 실험방법은 제품의 사용설명서에 따라 진행하였다.
국내 인공수정센터 웅돈을 대상으로 정액과 혈청검사를 통하여 유사산관련 바이러스에 대한 감염실태를 조사하였다. 유사산 관련 바이러스 항원검사를 위해 웅돈 원정액 349 시료를 대상으로 PCR/RT-PCR을 실시한 결과 PCV2, PRRSV는 각각 20.
349 시료와 총 3개소의 인공수정센터를 대상으로 총 111두를 채혈 하였다(Table 1, 2). 수집된 정액은 Shin 등(1997)의 방법에 의거, 정자 두부를 제거하기 위하여 원정액 2001 에 동량의 proteinase digestion buffer (200 ugml proteinase K, 20 mM Tris, 20 mM EDTA, pH 8.0, 2% SDS)를 처리한 후 30oC 에 10 분 동안 방치하고 12, 000 rpm에서 30초 동안 원심분리하여 정자 두부가 제거된 상층 액을 사용하여 PCR을 실시하였다. 그리고 수집된 혈청은 3, 000 rpm 에 15분 동안 원심분리한 후 상층액을 56oC 에서 30분 동안 비동화시키고 ELISA를 실시하였다.
gEab Screen ELISA (ADV)와 Svanova Biotech (Sweden)의 Svanovir® PPV-Ab 를 사용하였다. 실험방법은 제품의 사용설명서에 따라 수행하여 양성 여부를 판단하였다.
대상 데이터
2007년 웅돈에서 번식 관련 바이러스 조사를 위해 Table 1에서와 같이 총 6개소의 인공수정센터를 대상으로 정액 349 시료와 총 3개소의 인공수정센터를 대상으로 총 111두를 채혈 하였다(Table 1, 2). 수집된 정액은 Shin 등(1997)의 방법에 의거, 정자 두부를 제거하기 위하여 원정액 2001 에 동량의 proteinase digestion buffer (200 ugml proteinase K, 20 mM Tris, 20 mM EDTA, pH 8.
데이터처리
데이터는 양성률(검출된 샘플 수/전체 샘플수 X100) 과 검출률(각 바이러스의 검출된 샘플 쉬 전체 검출된 샘플수)로 나타내었다. 검출률은 각 농장과 전체 샘플에서 각 바이러스 항원과 항체검출률의 유의성을 검정하기 위하여 적합도 검정을 적용하였다. 모든 통계적 검정은 유의수준 a=0.
통계분석은 Statistical Analysis System Version 9.1(SAS, USA)를 이용하였다. 데이터는 양성률(검출된 샘플 수/전체 샘플수 X100) 과 검출률(각 바이러스의 검출된 샘플 쉬 전체 검출된 샘플수)로 나타내었다.
이론/모형
PCR과 RT-PCR을 통한 항원검출은 제 노바이오터](한국) 의 CSFV/BVDV Multiplex RT-PCR re agent (CSFV, BVDV), PCV2 ORF PCR reagent (PCV2),PRRSV ORF RT-PCR (PRRSV), Abortion Multiplex PCR reagent (ADV/PPV), Abortion multiplex RT-PCR reagent (PRRSV/JEV/EMCV) 를 사용하였다. 실험방법은 제품의 사용설명서에 따라 진행하였다.
성능/효과
국내 3개 AI 센터의 웅돈을 대상으로 유산을 일으키는 바이러스의 항체검출률에 대한 결과는 Table 2와 같다 전체 샘플 111개의 혈청 시료에서 CSFV, PCV2, PRRSV는 각각 94.6%, 82.9%, 90.1%로 비교적 높은 항체양성률을 나타내었다 PPV는 7.2%의 항체 양성률을 보였으며 ADV는 모든 시료에서 음성 항체가를 나타냈다. 통계적으로 각각의 인공수정센터 바이러스 항원 검출률에서는 A(/2=60.
001 로 각 바이러스의 항체가 검출되는 비율에 차이가 있었다. 따라서 CSFV 의 항체검출률은 34.4%로 가장 많이 검출되었으며 그 다음으로 PRRSV가 32.8% 그리고 PCV2가 30.8%로 높은 항체 검출률을 보였으며 PPV가 2.6%로 가장 낮은 항체검출률을 보였다.
001 로 각 바이러스 간 검출되는 비율이 차이가 있었다. 따라서 PCV2 의 정액 내 항원검출률은 58.4%로 가장 많이 검출되었으며 그 다음으로 PRRSV가 35.2%의 높은 항원검출률을 보였다 이외 PPV, JEV, EMCV는 각각 0.8%, 3.2%, 2.4%를 보였다.
2%의 항체양성률을 보였으나 ADV는 항체가 검출되지 않았다. 또한, 항체검출률에서 CSFV (34.4%)가 PCV2 (30.2%), PRRSV (32.8%), PPV (2.6%)보 다 높은 항체 검출률을 나타내었다. 따라서 실험 결과는 국내 AI 센터와 종돈장뿐만 아니라 일반 양돈장의 바이러스성 유사산의 감염실태에 있어 기초적인 자료로 활용될 수 있을 것으로 생각된다.
7%)만이 추천방법에 의해 실시하고 있으며 그 중 36개의 농장만이 항체 수준에서 돼지 열병에 안전하다고 보고하였다. 반면에 이 연구 결과 AI 센터 내 웅돈 정액에서 CSFV 의 항원은 검출되지 않았으나 94.6%의 항체양성률과 34.4%의 항체검출률을 보여 일반 농장과는 다르게 백신 접종이 잘 실시되고 있는 것으로 사료된다.
001). 웅돈 111두의 혈청을 사용하여 ELISA 를 실시한 결과 CSFV, PCV2, PRRSV PPV는 긱각 94.6%, 82.9%, 90.1%, 7.2%의 항체양성률을 보였으나 ADV는 항체가 검출되지 않았다. 또한, 항체검출률에서 CSFV (34.
유사산 관련 바이러스 항원검사를 위해 웅돈 원정액 349 시료를 대상으로 PCR/RT-PCR을 실시한 결과 PCV2, PRRSV는 각각 20.9% 12.6%의 항원 검출률을 기록했지만 JEV, EMCV, PPV는 각각 1.1%, 0.9%, 0.3%의 항원 검출률을 보였고, CSFV, BVDV, ADV는 항원이 검출되지 않았다 검출률에서 볼 때 PCV2는 58.4%를 나타내 가장 높은 항원검출률을 보였고 다음으로는 PRRSV가 35.2%의 항원검출률을 나타내었다(= 166.64, P< 0.001). 웅돈 111두의 혈청을 사용하여 ELISA 를 실시한 결과 CSFV, PCV2, PRRSV PPV는 긱각 94.
9%에 이르러 양돈 농가 대부분이 PRRSV 상재화 단계에 접어들어 피해가 심해지고 있다고 보고하였다 또한, 추 등(2004)은 전북지역에 소재한 인공수정센터를 조사한 결과 30%의 항체 양성률 보였다고 보고하였다. 이 연구의 결과 PRRS 생독백신을 접종하지 않은 국내 인공수정센터 웅돈의 정액에서 12.6%의 항원양성률과 90.1%의 항체양성률을 보였다. 이는 PRRSV의 감염이 국내 일반 양돈장의 감염 수준과 같은 심각한 상태임을 나타낸다.
EMCV는 각 3곳의 인공수정센터 에서 검출되 었고 PPV는 F 인공수정 센터 에서 만 검출되었다. 전체 349 시료 중 PCV2 와 PRRS 의 정액 내 항원 양성률이 20.9%(73/349)와 PRRSV가 12.6% (44/349) 로 비교적 높은 항원양성률을 나타내었으며 이외 JEV,EMCV, PPV는 각각 1.1%(4/349), 0.9%(3/349), 0.3%(1/349)를 나타내었다. 통계적으로 각각의 인공수정센터바이러스 항원 검출률에서는 A(/2=45.
2%의 항체 양성률을 보였으며 ADV는 모든 시료에서 음성 항체가를 나타냈다. 통계적으로 각각의 인공수정센터 바이러스 항원 검출률에서는 A(/2=60.286, P<0.001), B(/2=18.763, P< 0.001), C(x2=8.452, P=0.037) 인공수정센터의 바이러스간의 검출률에서 차이를 보였는데 A와 B 인공수정센터에서 CSFV가 가장 높은 항체검출률을 보였고 C 인공수정센터에서는 PCV2 가 가장 높은 검출률을 보였다 전체 111 시료에서 유산 바이러스의 항체검출률은 통계적으로 %?값은 82.580이고 P-value 는 <0.
3%(1/349)를 나타내었다. 통계적으로 각각의 인공수정센터바이러스 항원 검출률에서는 A(/2=45.642, P<0.001), D (%2=7.714, P=0.060), F(/2= 15.680, P<0.001) 인공수정 센터의 바이러스 간 검출률에서 차이를 보였는데 D 와 F 인공수정센터에서는 PCV2 가 가장 높은 검출률을 보였고 A 인공수정센터에서는 PRRSV가 가장 높은 검출률 을 보였다 B (%2=7.714, P=0.060), C(X=4.571, P= 0.136),E(/2=1.333, P=0.388) 인공수정센터는 각 바이러스 간검출률에 차이가 없었다 전체 349 시료에서 유산 바이러스의 검출률은 통계적으로 X2값은 45.642이고 P-value 는 <0.001 로 각 바이러스 간 검출되는 비율이 차이가 있었다. 따라서 PCV2 의 정액 내 항원검출률은 58.
후속연구
6%)보 다 높은 항체 검출률을 나타내었다. 따라서 실험 결과는 국내 AI 센터와 종돈장뿐만 아니라 일반 양돈장의 바이러스성 유사산의 감염실태에 있어 기초적인 자료로 활용될 수 있을 것으로 생각된다.
이 연구 결과를 통해 국내 인공수정센터 내 상당수웅돈에서 돼지 주요 유사산을 일으키는 바이러스의 감염이 확인되었다 오염된 정액은 쉽게 모돈에게 전염이 될 수 있으며 심각한 경제적 손실을 일으킬 수 있으므로 이를 예방하기 위해 AI 센터의 엄격한 차단방역과웅돈에 대한 주기적인 검사가 이루어져야만 것으로 생각된다.
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