[논문]국내 양식 뱀장어(Anguilla japonica, Anguilla bicolor and Anguilla marmorata)의 JEECV (Japanese Eel Endothelial Cell-infecting Virus)와 AnHV (Anguillid Herpesvirus 1) 감염 현황 및 특성 연구

장문희; 이남실; 조미영; 송준영

doi:10.5657/kfas.2021.0668

국내 양식 뱀장어(Anguilla japonica, Anguilla bicolor and Anguilla marmorata)의 JEECV (Japanese Eel Endothelial Cell-infecting Virus)와 AnHV (Anguillid Herpesvirus 1) 감염 현황 및 특성 연구
Status and Characteristics of JEECV (Japanese Eel Endothelial Cell-infecting Virus) and AnHV (Anguillid Herpesvirus 1) Infections in Domestic Farmed Eels Anguilla japonica, Anguilla bicolor and Anguilla marmorata 원문보기

한국수산과학회지 = Korean journal of fisheries and aquatic sciences, v.54 no.5, 2021년, pp.668 - 675

장문희 (전남대학교 수산생명의학과) , 이남실 (국립수산과학원 병리연구과) , 조미영 (국립수산과학원 병리연구과) , 송준영 (국립수산과학원 병리연구과)

Abstract ▼ AI-Helper

The infection status of domestic farmed eels Anguilla japonica, Anguilla bicolor and Anguilla marmorata with Japanese eel endothelial cell-infecting virus (JEECV) and anguillid herpesvirus 1 (AnHV) was examined at the major eel farming areas in Korea. These viruses were detected in all areas examined, regardless of the eel species or age. Any farm with a history of viral infection in adult fish confirmed the infection to be transmitted to stocked fry within 3 to 5 months. It is proposed that both viruses are horizontally transmitted within a given farm. The primary symptoms and histopathological lesions produced by the two viral infections are similar, making it difficult to distinguish the two diseases through clinical symptoms. Both viruses displayed 100% detection in the gills, suggesting that the gills are an optimal tissue for JEECV and AnHV monitoring. This study concluded that JEECV and AnHV were prevalent on eel farms across the country and caused very high mortality when the two viruses co-infected fry. Additional studies, including experimental infections, are needed to clearly understand the pathogenicity of each virus and the risk of co-infection.

주제어

표/그림 (6)

표 Table 1. Infections of JEECV and AnHV in cultured eels, Anguilla japonica, Anguilla bicolor and Anguilla marmorata
표 Table 2. Investigation of virus detection after stocking of glass eels, Anguilla japonica and Anguilla marmorata
그림 Fig. 1. Similar clinical signs of JEECV and AnHV infected fish. JEECV infected fish shows hemorrhage of pectoral and anal fins (a), congestion of liver (b) and gills (c). AnHV infected fish shows hemorrhage of pectoral and anal fins (d, e). JEECV, Japanese eel endothelial cell-infecting virus; AnHV, anguillid herpesvirus 1.
그림 Fig 2. Histopathological observation in JEECV infected eels (Anguilla japonica, Anguilla bicolor and Anguilla marmorata). Degeneration (circles) of epithelial and pillar cells at gill lamella (a); Congestion(arrows) of liver (b) and spleen (c); Hemorrhage(circles) in submucous layer of intestine (d). JEECV, Japanese eel endothelial cell-infecting virus.
표 Table 3. Virus detection in major tissues of virus infected eels
그림 Fig 3. Histopathological observation in AnHV infected eels (Anguilla japonica, Anguilla bicolor and Anguilla marmorata). Desquamation (arrows) and proliferation (circles) of epithelial cell at gill lamella (a); Increase of inflammatory cells (circles) in liver (b); Congestion (arrows) and necrosis (circles) of cells in spleen (c); Infiltration of leukocytes (circle) in kidney (d). AnHV, anguillid herpesvirus 1.

AI 본문요약
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문제 정의

이에 본 연구에서는 우리나라의 뱀장어 양식이 이루어지는 주요 지역의 뱀장어 양식장을 대상으로 2종의 바이러스 감염 현황을 조사하여 국내의 바이러스분포 현황을 파악하였다. 또한, 실뱀장어 입식 이후 초기 사육단계의 바이러스 모니터링을 통해 바이러스 발병의 감염 경로를 추정하였으며, 감염어 주요 조직별 바이러스 분포와 조직병리학적 조사 등 2종의 바이러스에 의한 뱀장어의 질병 감염 특성을 분석하고 그 결과를 보고하고자 한다.
, 2018), 전국의 뱀장어 양식장에 2종의 바이러스의 분포 현황은 현재까지 조사되지 않았다. 이에 본 연구에서는 우리나라의 뱀장어 양식이 이루어지는 주요 지역의 뱀장어 양식장을 대상으로 2종의 바이러스 감염 현황을 조사하여 국내의 바이러스분포 현황을 파악하였다. 또한, 실뱀장어 입식 이후 초기 사육단계의 바이러스 모니터링을 통해 바이러스 발병의 감염 경로를 추정하였으며, 감염어 주요 조직별 바이러스 분포와 조직병리학적 조사 등 2종의 바이러스에 의한 뱀장어의 질병 감염 특성을 분석하고 그 결과를 보고하고자 한다.

제안 방법

경남, 경북, 전남, 전북, 충남 지역의 뱀장어 양식장 41개소로부터 질병이 의심되는 개체를 수집하여(개소당 3-10마리 채취) 주요 임상증상을 기록하고 바이러스 감염 현황을 PCR(poly-merase chain reaction)법을 이용하여 조사하였다(Table 1). 2 종의 바이러스 검출을 위해 뱀장어의 신장, 비장, 아가미, 지느러미 조직을 채취하여 high pure PCR template preparation kit(Roche, Basel, Switzerland)를 사용하여 DNA (deoxyribo-nucleic acid)를 추출하였다. JEECV 감염 조사를 위해 Mizutani et al.
JEECV와 AnHV 각각의 바이러스에 감염된 개체 5마리에 대하여 아가미, 간, 신장, 비장, 지느러미, 혈액 시료를 채취하여 조직별 바이러스 분포를 조사하였다. 그 결과, JEECV는 아가미, 신장, 비장에서 바이러스가 100% 검출되었고 지느러미에서 가장 낮은 검출률(20%)을 보였다.
JEECV와 AnHV 각각의 바이러스에 감염된 개체의 아가미, 간, 장, 신장, 비장 조직의 병리학적병변을 관찰하였다. JEECV 감염 개체(전남지역의 A.
주요 조직별 바이러스 분포를 조사하기 위하여 바이러스 2종에 대해 각각 임상증상이 뚜렷하게 나타나는 개체(전남 지역의 A. japonica)를 5마리씩 채취하여 아가미, 간, 신장, 비장, 지느러미, 혈액 시료로부터 DNA를 추출하여 PCR 법으로 바이러스 분포를 조사하였다.
japonica, 55.8±5.37 cm)를 선택하여 아가미, 신장, 비장, 간, 장 등을 적출하였다
marmorata를 사육하는 양식장이었다(Table 2). 또한, 실뱀장어를 입식 한 양식장에서 1년 이상 사육 중인 2-3년산 뱀장어의 바이러스 보균(carrier) 여부 조사를 위해 3마리씩 채취하여 신장, 비장, 아가미 조직으로부터 바이러스 검출 여부를 조사하여 동일 양식 장내 바이러스 전파 가능성을 조사하였다. 모든 시료(성어 및 실뱀장어)의 바이러스 감염 조사는 위에서 기술한 방법과 동일한 PCR법으로 조사하였다.
(2005)에 의해 보고된 HVAPOLVPSD(5‘-GTGTC-GGGCCTTTGTGGTGA-3’)와 HVAPOLOOSN(5‘-CAT-GCCGGGAGTCTTTTTGAT-3’)을 사용하였다. 모든 시료에 대하여 바이러스 검사와 함께 기생충성 질병 및 세균성 질병 감염 여부를 조사하였다. 기생충 감염 조사는 체표 점액과 아가미 시료를 광학현미경을 통해 관찰하였다.
본 연구에서는 최근 우리나라의 양식 뱀장어에 감염되어 피해를 일으키고 있는 뱀장어 내피세포괴사바이러스(JEECV)와 뱀장어 허피스바이러스(AnHV)에 대하여, 뱀장어 주요 양식 지역인 경남, 경북, 전남, 전북, 충남의 뱀장어 양식장 41개소를 대상으로 2종의 바이러스 감염 현황을 조사하고 감염 특성을 분석하였다.
2019년 3-4월에 실뱀장어를 입식 한 뱀장어양식장 5개소(경북 2개소, 전남 2개소, 전북 1개소)를 대상으로, 입식 이후 6개월 동안 실뱀장어의 바이러스 질병 감염 여부를 조사하였다. 본조사를 위한 양식장은 입식 이후의 감염 추적 조사에 협조 가능한 양식장으로 선정하였으며, 선정된 5개소를 A-E로 지정하였다. A-D 양식장은 A.
해부한 조직을 10% 중성 포르말린에 고정하고 일반적인 조직 처리 과정에 따라 수세와 탈수 과정을 거쳐 파라핀(paraffin) 포매하여 5 μm 두께로 연속 절편하고 H-E 염색한 후 병리학적 병변을 현미경으로 관찰하였다.

대상 데이터

2019년 3-4월에 실뱀장어를 입식 한 뱀장어양식장 5개소(경북 2개소, 전남 2개소, 전북 1개소)를 대상으로, 입식 이후 6개월 동안 실뱀장어의 바이러스 질병 감염 여부를 조사하였다. 본조사를 위한 양식장은 입식 이후의 감염 추적 조사에 협조 가능한 양식장으로 선정하였으며, 선정된 5개소를 A-E로 지정하였다.
bicolor, A. marmorata)을 대상으로 2018년 5월부터 2019년 10월까지 바이러스 2종(JEECV, AnHV)의 감염 현황을 조사하였다. 경남, 경북, 전남, 전북, 충남 지역의 뱀장어 양식장 41개소로부터 질병이 의심되는 개체를 수집하여(개소당 3-10마리 채취) 주요 임상증상을 기록하고 바이러스 감염 현황을 PCR(poly-merase chain reaction)법을 이용하여 조사하였다(Table 1).

이론/모형

(2011)에 의해 보고된 JEECV A1/A2 primer set(A1, 5’-GACGGTCCTAAACATGAACGGTGAAATGTC-3’; A2, 5’-GGTATTTTGTACTCATTCATAGTGGCAATC-3’) 을 사용하였으며, AnHV 감염여부 조사를 위해 Rijsewijk et al
marmorata)을 대상으로 2018년 5월부터 2019년 10월까지 바이러스 2종(JEECV, AnHV)의 감염 현황을 조사하였다. 경남, 경북, 전남, 전북, 충남 지역의 뱀장어 양식장 41개소로부터 질병이 의심되는 개체를 수집하여(개소당 3-10마리 채취) 주요 임상증상을 기록하고 바이러스 감염 현황을 PCR(poly-merase chain reaction)법을 이용하여 조사하였다(Table 1). 2 종의 바이러스 검출을 위해 뱀장어의 신장, 비장, 아가미, 지느러미 조직을 채취하여 high pure PCR template preparation kit(Roche, Basel, Switzerland)를 사용하여 DNA (deoxyribo-nucleic acid)를 추출하였다.

성능/효과

특히, 입식한 실뱀장어에서 발생하는 바이러스 감염은 동일 양어장 내에서 바이러스를 보균하고 있는 성어로부터 수평 전파되고 있는 것으로 추측되어, 양식장 시설 소독과 사육관리 등 감염 예방을 위한 방역 수칙의 중요성을 시사하였다. 2종의 바이러스 감염에 의한 임상증상은 매우 비슷하여 임상증상으로는 두 질병을 구분하기 어려웠으나, 아가미 조직을 사용한 효율적인 모니터링이 가능함을 확인하였다. 또한, 치어 시기에 2종의 바이러스가 혼합 감염될 경우 매우 높은 폐사를 일으키는 것을 확인하여 각각의 바이러스의 병원성이나 혼합 감염의 위험성에 관한 추가연구의 필요성을 제안하였다.
JEECV와 AnHV 각각의 바이러스에 감염된 개체 5마리에 대하여 아가미, 간, 신장, 비장, 지느러미, 혈액 시료를 채취하여 조직별 바이러스 분포를 조사하였다. 그 결과, JEECV는 아가미, 신장, 비장에서 바이러스가 100% 검출되었고 지느러미에서 가장 낮은 검출률(20%)을 보였다. 반면, AnHV는 아가미와 지느러미에서 100% 검출되었으며 혈액에서 가장 낮은 검출률(20%)을 나타내었다(Table 3).
본 연구를 통해 뱀장어 주요 바이러스인 JEECV와 AnHV의 국내 감염 현황을 조사 한 결과 뱀장어 품종이나 연령과 관계없이 2종의 바이러스가 전국적으로 만연하고 있어 뱀장어 양식장에서 발생하는 폐사의 주요 원인으로 생각되었다. 특히, 입식한 실뱀장어에서 발생하는 바이러스 감염은 동일 양어장 내에서 바이러스를 보균하고 있는 성어로부터 수평 전파되고 있는 것으로 추측되어, 양식장 시설 소독과 사육관리 등 감염 예방을 위한 방역 수칙의 중요성을 시사하였다.

후속연구

2종의 바이러스 감염에 의한 임상증상은 매우 비슷하여 임상증상으로는 두 질병을 구분하기 어려웠으나, 아가미 조직을 사용한 효율적인 모니터링이 가능함을 확인하였다. 또한, 치어 시기에 2종의 바이러스가 혼합 감염될 경우 매우 높은 폐사를 일으키는 것을 확인하여 각각의 바이러스의 병원성이나 혼합 감염의 위험성에 관한 추가연구의 필요성을 제안하였다. 향후의 연구 과제로, 이들 바이러스를 보다 효율적으로 검출할 수 있는 진단법의 개발과, 치료 방법, 백신에 관한 지속적 연구를 수행한다면 뱀장어 양식산업에 심각한 피해를 일으키는 바이러스 질병에 의한 경제적 손실을 줄일 수 있을 것으로 사료된다.
또한, 치어 시기에 2종의 바이러스가 혼합 감염될 경우 매우 높은 폐사를 일으키는 것을 확인하여 각각의 바이러스의 병원성이나 혼합 감염의 위험성에 관한 추가연구의 필요성을 제안하였다. 향후의 연구 과제로, 이들 바이러스를 보다 효율적으로 검출할 수 있는 진단법의 개발과, 치료 방법, 백신에 관한 지속적 연구를 수행한다면 뱀장어 양식산업에 심각한 피해를 일으키는 바이러스 질병에 의한 경제적 손실을 줄일 수 있을 것으로 사료된다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

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용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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