In Korea, brucellosis has been reported periodically in cattle and rarely in dogs; however, it has not previously been screened in domestic animals such as elk, pigs and goats. To investigate the serological prevalence, serum samples were taken from the aforementioned animals annually during 2007-20...
In Korea, brucellosis has been reported periodically in cattle and rarely in dogs; however, it has not previously been screened in domestic animals such as elk, pigs and goats. To investigate the serological prevalence, serum samples were taken from the aforementioned animals annually during 2007-2013 and screened by the rose-bengal test (RBT) or modified RBT, after which positive sera were evaluated by the standard tube agglutination test (STAT). Finally, RBT and STAT-positive sera were confirmed by competitive-ELISA. Brucella abortus biovar 1 was isolated from three elk that were shown to be positive serologically in 2008. There was no evidence of brucellosis in pigs. Based on serological monitoring and investigation of etiological agents, there is no evidence of outbreak of brucellosis in elk, pigs or goats of Korea since 2008. However, the possibility for brucellosis from cattle to affect these other livestock exists; therefore, extensive and continuous serological monitoring is required to maintain their brucellosis-free status.
In Korea, brucellosis has been reported periodically in cattle and rarely in dogs; however, it has not previously been screened in domestic animals such as elk, pigs and goats. To investigate the serological prevalence, serum samples were taken from the aforementioned animals annually during 2007-2013 and screened by the rose-bengal test (RBT) or modified RBT, after which positive sera were evaluated by the standard tube agglutination test (STAT). Finally, RBT and STAT-positive sera were confirmed by competitive-ELISA. Brucella abortus biovar 1 was isolated from three elk that were shown to be positive serologically in 2008. There was no evidence of brucellosis in pigs. Based on serological monitoring and investigation of etiological agents, there is no evidence of outbreak of brucellosis in elk, pigs or goats of Korea since 2008. However, the possibility for brucellosis from cattle to affect these other livestock exists; therefore, extensive and continuous serological monitoring is required to maintain their brucellosis-free status.
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문제 정의
또한 소를 사육하는 농가나 인근 농가에서 다른 축종도 함께 사육할 경우 상호 간 감염이 전파될 위험성이 있다. 따라서, 본 연구는 지난 7년간의 혈청학적 모니터링을 통해 소 이외의 국내 다른 축종에서의 브루셀라병에 대한 현황을 조사하여, 앞으로 소뿐만 아니라 다른 축종에서도 브루셀라병 청정국 지위를 획득하기 위한 기초 자료로 활용하고자 수행하게 되었다.
제안 방법
추가적인 균 배양을 위해서 분쇄한 조직 시료를 tryptic soy broth(Becton, Dickinson and Company, USA) 4 mL에도 증균 배양하였다 [5]. MBS 배지에서 자란 균 집락을 그람 염색법에 따라 수행하여 형태와 염색 상태를 관찰하였고, oxidase, catalase 및 urease test를 수행하여 분리주를 동정하였다 [3]. 브루셀라로 동정된 분리주는 CO2 요구성, H2S 생산능력, 20 µg/mL 농도의 basic fushcin 및 thionin 첨가에 따른 성장 능력과 A monospecific serum과 M monospecific serum(Animal Health and Veterinary Laboratories Agency, UK)의 응집반응 결과를 바탕으로 biovar를 규명하였다.
PI(%) = 100 − {(sample mean OD × 100) / conjugate control mean OD}로 계산하였으며, PI가 30% 이상이면 양성, 30% 미만이면 음성으로 판정하였다.
RBT는 사슴과 돼지의 가검혈청 30 µL와 동량의 로즈벵갈 평판용 브루셀라 진단액을 평판 위에 떨어뜨린 후 진단액과 혈청을 충분히 혼합한 다음 실온에서 4분간 반응시킨 후 응집의 유무 및 상태에 따라 결과를 판독하였다.
본 연구에서는 2008년부터 2013년까지 1,391두의 사슴 혈청과 2007년부터 2013년까지 총 8,509두의 돼지 혈청 그리고 총 2,946두의 염소 혈청을 대상으로 RBT 또는 modifiedRBT, STAT와 C-ELISA를 수행하여 국내 다른 축종에서의 브루셀라병에 대한 발병률과 발생 현황을 조사하였다.
브루셀라 분리를 위해서 림프절 등 조직 시료를 잘라 표면을 알코올램프로 순간 화기 멸균시킨 후 막자사발에 넣어 멸균 PBS 1 mL와 혼합하여 조직을 분쇄하였다. 분쇄한 조직 시료는 멸균 면봉을 이용하여 modified Brucella selective medium(MBS)과 소 혈청이 5% 첨가된 tryptic soy agar (Becton, Dickinson and Company, USA)에 도말하여 37℃배양기에서 CO2 농도 5% 조건으로 3~4일간 배양하였다. 추가적인 균 배양을 위해서 분쇄한 조직 시료를 tryptic soy broth(Becton, Dickinson and Company, USA) 4 mL에도 증균 배양하였다 [5].
브루셀라로 동정된 분리주는 CO2 요구성, H2S 생산능력, 20 µg/mL 농도의 basic fushcin 및 thionin 첨가에 따른 성장 능력과 A monospecific serum과 M monospecific serum(Animal Health and Veterinary Laboratories Agency, UK)의 응집반응 결과를 바탕으로 biovar를 규명하였다.
이후 가검 혈청을 농도가 각각 1/25, 1/50, 1/100, 1/200, 1/400이 되도록 80, 40, 20, 10, 5 µL씩 넣은 후 37℃ 배양기에서 48~72시간 감작시킨 후 응집 상태와 상층액의 탁도를 대조군과 비교하여 결과를 관찰하였다.
대상 데이터
2008년부터 2013년까지 경기, 충남, 충북지역에 위치한 총 32농가에서 1,391두의 사슴 혈청을 채취하여 혈청학적 검사를 수행하였다. 2008년 200두 중 RBT에서 18두(9.
RBT와 modified-RBT는 대성미생물연구소에서 제조한 B. abortus 1119-3 배양균액이 8% 농도로 첨가된 로즈벵갈 평판용 브루셀라 진단액을 사용하였고, STAT는 농림축산검역본부에서 제조한 B. abortus 1119-3 배양균액이 4.5% 농도로 첨가된 브루셀라 tube 진단액을 사용하였다. C-ELISA는 Brucella-Ab C-ELISA kit(Svanova, Sweden)를 사용하였다.
돼지는 2007년부터 2013년까지 경기, 충남, 전남, 전북, 경남, 경북, 강원지역에 위치한 450농가에서 채취한 총 8,509두의 혈청으로 검사를 수행하였다. 2007년 1,301두 중 155두(11.
염소는 2007년부터 2013년까지 경기, 충남, 충북지역의 총 638 농가에서 채취한 2,946두의 혈청으로 실험하였다. 2007년 360두가 모든 진단법에서 음성으로 판정되었고, 2008년 326두 중 45두(13.
혈청 시료는 2007년부터 2013년까지 강원도, 경기도, 충청도, 경상도, 전라도, 대구광역시, 울산광역시 등지에서 사슴 1,391두, 돼지 8,509두, 흑염소 2,946두의 혈액을 채취하여 2,210 × g에서 30분간 원심분리를 해서 혈청을 분리한 후, 56℃ 항온수조에서 30분간 비동화하여 RBT 또는 modified RBT, STAT 및 C-ELISA에 이용하였다.
이론/모형
C-ELISA는 Brucella-Ab C-ELISA kit(Svanova)의 실험 방법에 따라 수행한 후 제조사의 기준에 따라 결과를 PI (percent inhibition, %)로 판정하였다. PI(%) = 100 − {(sample mean OD × 100) / conjugate control mean OD}로 계산하였으며, PI가 30% 이상이면 양성, 30% 미만이면 음성으로 판정하였다.
염소의 경우 혈청은 75 µL, 진단액은 25 µL를 사용하는 modified-RBT 방법을 이용하여 실험 후 결과를 판정하였다.
성능/효과
RBT 결과를 보면 전체 두수 중 사슴은 2.7%, 염소는 5.3%의 양성율을 보인 반면에 돼지는 그보다 2.5~5배 높은 13.6%의 양성율을 보였다(Table 4). 그 이유는 Yersinia enterocolitica O : 9 등과 같은 세균과 혈청학적 교차반응에 의한 것으로 추정되며, 또 한편으로는 축종의 특성상 지방 함유량이 높은 돼지 혈청과 진단액을 혼합했을 때 실제 양성 반응과 유사한 형태의 응집이 관찰되는데, 이런 가 양성반응을 양성으로 오인하여 판정하였기 때문에 양성율이 높아진 것으로 판단된다.
그 결과 사슴 총 1,391두 중 38두(2.7%)가 RBT에서 양성 반응을 보였고, 그중 STAT에서 6두(0.43%)가 의양성, 5두(0.35%)가 양성 반응을 보여 C-ELISA를 진행한 결과 6두(0.43%)가 양성으로 판정되었다. 돼지는 총 8,509두 중 1,159두(13.
43%)가 양성으로 판정되었다. 돼지는 총 8,509두 중 1,159두(13.6%)가 RBT에서 양성으로 판정되었고, 그중 STAT에서 70두(0.82%)가 의양성, 3두(0.03%)가 양성 반응을 보였고, C-ELISA에서 2두(0.02%)가 양성을 보였지만 해당 농가에 대한 정밀조사 결과 브루셀라병 발생의 징후는 찾을 수 없었다. 염소는 총 2,946두 중 RBT에서 157두(5.
02%)가 양성을 보였지만 해당 농가에 대한 정밀조사 결과 브루셀라병 발생의 징후는 찾을 수 없었다. 염소는 총 2,946두 중 RBT에서 157두(5.3%)가 양성 반응을 보였고, STAT에서 3두(0.1%)가 양성 반응을 보여 C-ELISA를 진행했지만 모두 음성으로 판정되었다(Table 4).
이후 가검 혈청을 농도가 각각 1/25, 1/50, 1/100, 1/200, 1/400이 되도록 80, 40, 20, 10, 5 µL씩 넣은 후 37℃ 배양기에서 48~72시간 감작시킨 후 응집 상태와 상층액의 탁도를 대조군과 비교하여 결과를 관찰하였다. 응집 결과에 따라 50배 미만에서 응집이 생기거나 없는 경우는 음성, 50배 이상 100배 미만에서 상층액이 반투명하고 응집이 생기는 경우는 의양성, 100배 이상에서 상층액이 투명하고 응집이 생기는 경우는 양성으로 판정하였다.
이번 연구 결과에서는 사슴, 염소나 돼지에서 숙주 선호성을 보이는 B. melitensis 및 B. suis는 검출되지 않았으며, 2008년 이후 국내에서 사육되고 있는 사슴, 돼지, 염소에서 브루셀라가 분리되지 않았고 혈청학적으로도 세계동물보건기구(OIE)에서 제시하고 있는 축군(herd)의 99.8% 이상, 개체별 99.9% 이상 음성으로 국제 기준(Terrestrial Animal Health Code)에 부합되어 이들 가축에 대해서는 브루셀라병 청정국 선언이 가능할 것으로 생각된다. 하지만 브루셀라병이 발생하고 있는 소에서 이들 축종으로 전염될 가능성이 있으므로 한 농가에서 여러 축종을 사육할 경우 철저한 분리 사육을 통해 가축 간의 접촉을 차단하고, 브루셀라병을 전파할 수 있는 개, 고양이, 야생동물이 축사 내로 접근하지 않도록 관리하여야 한다.
후속연구
브루셀라병의 진단은 유산 태아, 태반과 양수 등의 시료와 살처분 시의 림프조직 등 조직 시료로부터 직접 원인균을 분리하는 방법과 브루셀라 항원에 대한 특이 세포 매개성 또는 혈청학적 반응을 이용하여 검사할 수 있다. 그러나 브루셀라와 형태학적으로 유사한 Coxiella burnetii, Chlamydia나 면역학적으로 교차반응을 일으키는 Yersinia enterocolitica와 같은 균들과의 감별진단에 대해 유의해야 할 필요가 있다. 현재 세계동물보건기구(OIE)에서 권장하는 혈청학적 진단 방법에는 rose-bengal test(RBT), modified-RBT, standard tube agglutination test(STAT), fluorescence polarization assay (FPA), indirect-enzyme linked immunosorbent assay(I-ELISA), competitive-ELISA(C-ELISA) 등이 있다 [1, 4, 10, 12, 13].
우리나라에서 소 이외에 다른 축종에서도 브루셀라병 근절 선언을 위해서는 미국의 경우와 같이 발생 빈도에 따라 권역을 구분하여 차등 방역을 하고, 발생 빈도가 높은 지역은 가축의 이동을 제한하고 정기검진을 시행하여 브루셀라병 근절에 한발 더 다가서게끔 유도해야 한다. 또한 브루셀라병이 인수공통전염병인 것을 고려해 개나 고양이와 같이 사람과 함께 생활하여 직접 접촉의 빈도가 높은 동물에 대해서는 정기검진을 의무적으로 받도록 제도의 개선이 필요할 것으로 여겨진다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
브루셀라병은 무엇인가?
브루셀라병은 Brucella(B.) 속 균에 의해 소, 돼지, 산양, 면양, 개 등에서 발생하는 법정 제2종 가축전염병으로 B. abortus(소), B.
브루셀라병의 진단은 어떤 방법이 사용되는가?
브루셀라병의 진단은 유산 태아, 태반과 양수 등의 시료와 살처분 시의 림프조직 등 조직 시료로부터 직접 원인균을 분리하는 방법과 브루셀라 항원에 대한 특이 세포 매개성 또는 혈청학적 반응을 이용하여 검사할 수 있다. 그러나 브루셀라와 형태학적으로 유사한 Coxiella burnetii, Chlamydia나면역학적으로 교차반응을 일으키는 Yersinia enterocolitica와 같은 균들과의 감별진단에 대해 유의해야 할 필요가 있다.
브루셀라병의 잠복기와 가축 감염 증상은 무엇인가?
ceti(해양 포유류) 등 총 10종의 속 균이 보고되었다 [2, 5, 16]. 브루셀라에 감염되면 잠복기가 길게는 약 6개월에서 1년간 지속하기도하며, 가축에 감염되면 주로 유산 및 불임, 유방염, 고환염, 전립선염 등 번식장애를 일으키는 질병이다. 또한, 사람도 감염되는 인수공통전염병으로 공중보건상 매우 중요한 질병이다 [6, 9, 13, 14].
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