백신에 대한 이해 - bayer백신에 대한 이해 07)이상원.indd 32 15. 5. 14. 오후 8:22...

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2015 05/06 32 닭 전염성 후두기관염 (Infectious laryngotracheitis, ILT) 닭 전염성 후두기관염 바이러스(ILTV)는 닭의 상부 호 흡기에 감염되어 급성의 전염성 질환을 일으킨다. 전파 는 다소 느린 편이지만 감염된 계군은 심한 호흡기 증상 을 동반한 폐사를 보이며 폐사율은 감염주의 병원성에 따라 5~30%에 이른다. 자연감염되면 임상증상은 대개 6~12일을 전후하여 나타나며, 폐사한 닭을 부검하여 보 면 기관 내에 심 한 출혈성 점액을 보이는 타입과 노 란색 치즈모양의 덩어리가 기관에 위막을 형성하는 타 입의 소견을 관찰할 수 있다. 폐사원인은 기도가 폐쇄되 어 호흡불능으로 질식사하며 개구호흡, 후두부 폐쇄, 결 막염, 산란율 저하, 피가래, 기침, 호흡 곤란과 같은 증상 을 동반하게 된다. 폐사는 발병한 지 3~5일 이내에 일어 나는 경우가 많다. 닭의 면역이 다소 불량하거나 병원성 이 약한 바이러스에 노출되었을 경우는 만성형의 증상 을 보인다. 만성형은 산란율이 떨어지고 가벼운 호흡곤 란을 일으켜 약한 기침과 호흡곤란을 보이며 결막염이 나타나기도 하지만 전형적인 ILTV 증상은 잘 관찰되지 않아 다른 호흡기 질병과 감별이 쉽지가 않다. 특히 감염 되었다가 회복된 숙주는 바이러스가 뇌에 있는 삼차신 경절에 잠복감염을 하게 되어 보균계로 남게 되며, 이들 보균계의 면역력이 약화되거나 기타 스트레스성 요인에 노출되었을 때는 잠복 감염된 바이러스가 재활성화되어 다른 개체로 전파될 수 있다. ILT는 1925년 미국에서 처음 알려졌으며 현재는 세계 적으로 발생하고 있다. 국내에서는 1982년 경기도 강화 군 소재 산란계 농장에서 처음 발생하여 전국으로 빠르 게 확산되었으며 2003년까지 높은 수로 발생함이 농림 이상원 건국대학교 수의과대학 백신으로 면역을 잘 형성되게 관리하는 것은 참 어려운 일 중 하나이다. 그렇지만 ILT 백신은 이제 필수로 분리될 만큼 닭 전염성 후두기관염은 생산성에 커다란 영향을 미치고 있다. 이 글에서는 백신의 작용기전과 종류 등을 알아봄으로써 백신 적용에 도움이 되길 바란다. 양계질병 백신에 대한 이해 07)이상원.indd 32 15. 5. 14. 오후 8:22

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  • 2015 05/0632

    닭 전염성 후두기관염

    (Infectious laryngotracheitis, ILT)

    닭 전염성 후두기관염 바이러스(ILTV)는 닭의 상부 호

    흡기에 감염되어 급성의 전염성 질환을 일으킨다. 전파

    는 다소 느린 편이지만 감염된 계군은 심한 호흡기 증상

    을 동반한 폐사를 보이며 폐사율은 감염주의 병원성에

    따라 5~30%에 이른다. 자연감염되면 임상증상은 대개

    6~12일을 전후하여 나타나며, 폐사한 닭을 부검하여 보

    면 기관 내에 심

    한 출혈성 점액을

    보이는 타입과 노

    란색 치즈모양의 덩어리가 기관에 위막을 형성하는 타

    입의 소견을 관찰할 수 있다. 폐사원인은 기도가 폐쇄되

    어 호흡불능으로 질식사하며 개구호흡, 후두부 폐쇄, 결

    막염, 산란율 저하, 피가래, 기침, 호흡 곤란과 같은 증상

    을 동반하게 된다. 폐사는 발병한 지 3~5일 이내에 일어

    나는 경우가 많다. 닭의 면역이 다소 불량하거나 병원성

    이 약한 바이러스에 노출되었을 경우는 만성형의 증상

    을 보인다. 만성형은 산란율이 떨어지고 가벼운 호흡곤

    란을 일으켜 약한 기침과 호흡곤란을 보이며 결막염이

    나타나기도 하지만 전형적인 ILTV 증상은 잘 관찰되지

    않아 다른 호흡기 질병과 감별이 쉽지가 않다. 특히 감염

    되었다가 회복된 숙주는 바이러스가 뇌에 있는 삼차신

    경절에 잠복감염을 하게 되어 보균계로 남게 되며, 이들

    보균계의 면역력이 약화되거나 기타 스트레스성 요인에

    노출되었을 때는 잠복 감염된 바이러스가 재활성화되어

    다른 개체로 전파될 수 있다.

    ILT는 1925년 미국에서 처음 알려졌으며 현재는 세계

    적으로 발생하고 있다. 국내에서는 1982년 경기도 강화

    군 소재 산란계 농장에서 처음 발생하여 전국으로 빠르

    게 확산되었으며 2003년까지 높은 수로 발생함이 농림

    이상원건국대학교 수의과대학

    백신으로 면역을 잘

    형성되게 관리하는 것은 참

    어려운 일 중 하나이다.

    그렇지만 ILT 백신은

    이제 필수로 분리될 만큼

    닭 전염성 후두기관염은

    생산성에 커다란 영향을

    미치고 있다.

    이 글에서는 백신의

    작용기전과 종류 등을

    알아봄으로써 백신 적용에

    도움이 되길 바란다.

    양계질병

    백신에 대한 이해

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  • 바이엘화학 33

    축산검역본부에 의해서 진단되었다. 2004년 이후로

    발생이 줄어들어 2006년부터 2008년까지는 발생

    보고가 없었으나 2009년 다시 질병이 발생하여 그

    이듬해 심각하게 높은 수로 발생보고가 되었고 현재

    까지 계속 발병 보고가 진행되고 있다.

    닭 전염성 후두기관염 예방 및 백신

    ILT의 효과적인 예방을 위해서는 위생적인 사양관

    리와 함께 예방접종을 하여야 한다. ILTV는 소독제에

    약하고 계사 간의 전파가 느린 편이므로 바이러스가

    들어오는 경로를 차단하고 계사의 주기적인 소독, 차

    량 소독조 및 발판 소독조를 설치하면 효과적이다.

    ILT를 막으려고 사용되고 있는 백신은 과거부터 약

    독화된 생백신이 사용되어 오고 있다. 약독화된 생

    백신은 두 가지로 분류가 된다. 종란계대에 의해 약

    독화된 종란유래(Chick Embryo Origin, CEO) 백신

    과 세포주계대에 의해 약독화된 세포주유래(Tissue

    Culture Origin, TCO) 백신이 있으며, 현재 국내에서

    그림 1 ILTV 감염으로 인해 형성된 기관의 병리적 소견.

    A, 건강한 개체의 기관; B, 급성 ILTV 감염 증상을 보이는 개체의 기관; C, 만성 ILTV 감염 증상을 보이는 개체의 기관

    그림 2 농림축산검역본부에서 발표한 국내 ILTV 발생 통계

    A B C

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    사용되고 있는 모든 상업용 백신은 종란유래 백신을

    사용하고 있다. 과거 실험 결과에 의하면 종란유래 백

    신이 세포주유래 백신보다 뛰어난 방어력을 보여 주

    었으나, 종란유래 백신을 사용했을 경우 백신 접종 후

    2~5일까지 미약한 기침 및 결막염을 동반한 백신접

    종반응을 보이며, 때론 폐사를 유발하기도 한다. 이

    에 반해 세포주유래 백신은 매우 안전하여 백신접종

    반응이 없으나 단독으로 사용했을 경우 효과적으로

    야외주를 방어할 수 없는 것으로 보고되었다. 따라서

    ILTV를 방어하기 위해서 세계적으로 종란유래 백신

    을 사용하여 왔다.

    백신 접종 시기는 조기 발병하는 육계들은 10일령

    때부터 접종을 시작하고 산란계는 3~6주령 때 1차 접

    종을 시행하고, 12~16주령 때 다시 보강 접종을 한다.

    효과적인 백신 접종 루트로 대부분 점안 접종을 권장

    하고 있는 상태이나 육계처럼 다량의 개체에 백신을

    접종해야 할 경우는 음수를 통한 백신 투여도 가능하

    다. 하지만, 음수백신의 경우 전체 계군이 고르게 백

    신을 접종받지 못한다는 단점이 보고된 바 있다. 종란

    유래 백신의 사용은 ILTV를 효과적으로 방어하여 양

    계산업에 커다란 경제적 이익을 가져왔다. 다만, 종란

    유래 백신의 접종 후 얼마 지나지 않아 백신을 접종한

    농장에서 ILT가 발병하는 상황이 자주 보고되었으며

    1991년에 종란유래 백신이 숙주에서 수평전파를 할

    수 있으며 숙주에서 수평전파를 여러 번 반복하게 되

    면 병원성을 다시 획득할 수 있다는 보고가 있었다.

    유전자 분석을 통한 닭 전염성 후두기관염

    역학 조사

    2000년대 중후반 무렵 세계적으로 ILTV의 발생

    이 증가하였으며 이에 ILTV 백신주와 야외주를 분리

    동정하기 위한 실험법들이 개발되었다. 이중 가장 널

    리 사용된 실험법은 Polymerase chain reaction –

    restriction fragment length polymorphism(PCR-

    RFLP)이다. PCR-RFLP는 ILTV 유전자의 여러 부분

    을 PCR로 증폭하고 그 산물을 제한효소로 절단하여

    전기영동 후 생기는 DNA 밴드의 크기 및 숫자 차이

    를 사용하여 유전자형을 결정하는 방법이다. 이 방법

    을 통해 실험한 결과 많은 수의 병원성 야외주가 판

    매되고 있는 ILTV 백신주와 같은 유전형을 갖고 있어

    백신주가 반복적인 수평전파를 통해 병원성을 획득

    한 것으로 보고 있다.

    닭 전염성 후두기관염 바이러스 전장 유전

    체 염기서열 분석

    최근 유전자 염기서열 시퀀싱 기술의 발달은 ILTV

    같이 매우 큰 크기의 유전자를 포함한 바이러스의 전

    장 유전체 염기서열 분석을 가능하게 하였다. 2011

    년 세계적으로 사용되고 있는 약독화된 Serva 백신

    주(MSD)를 최초로 최근까지 20개가 넘는 ILTV의 전

    장 유전체 염기서열이 분석되어 보고되었다. 이들 전

    장 유전체 염기서열을 분석한 결과 현재 세계적으로

    많이 사용되고 있는 종란유래 백신들(LAryngo VAc,

    LT Blen, Nobilis ILT)은 그 유래가 하나라고 생각될

    정도로 매우 유사한 염기서열을 보유하는 것으로 확

    인되었다. 세포주유래 백신주(TCO IVAX)의 경우 전

    장 유전체중 큰 부분의 염기서열이 빠져 있거나 새로

    운 염기서열이 삽입되어 있는 것이 확인되었다. 이는

    세포주유래 백신이 종란유래 백신과 다른 특성이 있

    는 것이 약독화 방법의 차이 때문이 아닌, 백신으로

    개발된 후보주 자체가 서로 다른 염기서열을 갖고 있

    었던 것에 기인하는 것이라는 것을 알 수 있다. ILTV

    는 닭의 Herpes virus의 일종으로 Herpes virus는

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  • 바이엘화학 35

    유전체 염기서열이 안정하여 변이가 잘 안 되는 것으

    로 알려져 있다. 하지만, 호주 유래의 종란유래 백신

    인 SA2와 A20 백신주(Zoetis)의 전장 유전체 염기서

    열을 다른 종란유래 백신주와 비교하면 유전체 전역

    에 걸쳐 약 500개가 넘는 염기서열의 차이점이 발견

    되었다. 최근 호주에서 발표된 연구 결과에 의하면 세

    계적으로 사용되는 종란유래 백신과 호주 유래 백신

    이 같이 사용되었을 때 자연계에서 유전자 재조합을

    일으켜 유전자형이 섞인 새로운 형태의 병원성 바이

    러스를 만들어 낼 수 있는 것이 밝혀졌다.

    차세대 닭 전염성 후두기관염 백신

    종란유래 백신이 병원성을 다시 회복하는 문제와

    백신주 간에 또는 백신주와 야외주 간에 일어날 수 있

    는 유전자 재조합 가능성을 줄이고자 현재 여러 형

    태의 차세대 백신이 연구개발 되고 있다. 대표적으로

    ILTV의 병원성과 관련된 당 단백을 만드는 특정 유전

    자를 제거한 백신들(gG 제거 백신, gJ 제거 백신)이

    개발되고 있다. 또한, 계두바이러스 백신주나 칠면조

    Herpes virus 백신주를 벡터로 사용하여 이들 백신

    주가 ILTV의 당 단백을 발현하여 두 가지 질병을 동

    시에 방어할 수 있도록 한 백신들이 개발되어 상용화

    된 바 있다. 이에 더해 새로운 ILT 백신 접종법으로 in

    ovo 백신접종법에 대한 연구가 진행되고 있다.

    결론

    현재 ILT 백신은 심한 접종반응을 감수하고서라도

    실시를 할 수밖에 없는 백신이 되어버렸다. 하지만,

    현재 시판되는 백신을 계군에 있는 모든 닭에 제대로

    된 점안 접종을 한다면 매우 효과적으로 ILT를 방어

    할 수 있다는 것이 실험실 내 실험으로 이미 검증된

    바 있다. 다만, 문제는 현실적으로 모든 닭이 같은 면

    역을 형성할 수 있도록 하는 백신 접종이 쉽지 않다는

    것이다. 만약 백신을 했어도 계군 내에 백신이 제대로

    되지 않은 닭이 섞여 있다면 그 닭들 간에서 백신주가

    계대가 되어 병원성을 회복할 수 있다. 따라서 ILT를

    효과적으로 방어할 수 있도록 계군 내의 모든 닭이 고

    르게 백신을 접종받을 수 있도록 신경 써야 한다.

    그림 3 ILTV 백신주들 간의 전장 유전체 염기서열 비교분석. 본 비교분석에서는Laryngo Vac 백신주의 염기서열을 표준주로

    설정하였다. 이 경우, 유전자 염기서열중 서열이Laryngo Vac 백신주와 다른 부분은 검정색 실선으로 표시가 되어 있다.

    염기서열 중간에 떨어져 있는 부분은 다른 것과 비교하였을 때 염기서열이 존재하지 않는 부분을 나타낸다.

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