1996년 저병원성조류인플루엔자(Lowpathogenic avian influenza:LPAI)가 국내에서 처음으로 발생된 지 10년이 지난 지금 백신접종이 실시될 것 같다. 아니면 이 글이 발표될 시점에는 이미 출시가 되었을 수도 있을 것이다. 국내방역이 잘 되었다면 이와 같은 백신접종이 필요 없었을 것 이라는 아쉬움을 간직하며 한편으로는 어차피 백신접종을 할 것이라면 좀 더 잘 알고 해야 하겠기에 저병원성 사독백신에 대하여 소개하고자 한다. 오늘 소개하고자 하는 자료는 LPAI 백신을 개발하는 과정 중 일부인 백신의 안전성과 효능평가에서 획득한 것으로 다소 학문적인 표현도 있으나 개발된 백신의 본질을 이해하기 위하여 그대로 표현하고자 한다. 참고로 본 사업은 농림기술관리센터의 연구비 지원과 (주)중앙백신연구소와의 산학협동으로 충북대 수의대에서 진행되었다. LPAI 백신도 다른 사독백신과 마찬가지로 야외바이러스를 사멸시켜 만든 것으로 효능을 평가하기 위해서는 1) 백신 접종 후에 야외감염으로부터 방어가 가능하도록 역가가 충분히 높아야하고 2) LPAI의 특징적인 임상증상을 충분히 감소시켜야 하며 3) 감염된 바이러스의 총배설강 배설을 최대한 억제시켜야 한다. 따라서 이러한 관점에서 본 원고를 작성하였음을 이해해주기 바란다.
모체이행항체가 있는 병아리에 생독과 사독 ND 백신을 동시접종 했을때 면역효과를 시험하기 위하여 국내에서 유통되고 있는 $B_1$과 LaSota의 2가지 생독백신과 Gel, Oil의 2가지 사독백신을 구입 1 일령에 각각 단독접종하거나 생독과 사독을 서로 다르게 조합하여 동시에 접종하였다. 생독백신은 백신제조회사에서 추천하는 1수분을 25${\mu}\ell$ 씩 한쪽눈에 적하 하였으며 사독은 0.3$m\ell$씩 경부피하에 접종하였다. HI 가를 주별로 8주까지 조사하였으며 방어율을 측정하기 위하여 4주와 8주에 강독으로 수당 $10^{5.3}$$ELD_{50}$씩 공격 접종하였다. 8개 시험군 중에서 .사독Oil백신과 생독을 동시에 접종한 군이 항체가와 방어율이 가장 높았다. 생독백신이나 Gel백신만 단독접종한 군은 방어율이 50%이하로 낮았으며 항체가도 4~5주 때 $2^2$이하로 하강하였다. 사독 Oil과 동시 접종한 생독백신으로서 $B_1$과 LaSota간에 는 방어율이나 항체가에서 차이를 인정할 수 없었다. 2가지 생독이 모두 Oil백신과 동시 접종했을 때 4주에서 방어율이 100%였으며 8주 때는 90-100%이었고 항체가도 $2^4$ 이상 8적까지 지적되었다. 동시접종해도 호흡기증상등의 부작용이나 증체율 저하 등의 현상은 볼 수 없었다.
난계대 질병을 막아야 한다는 생각은 오래 전부터 갖고 있었으나 그간 여건이 허락치 않아서 양축가들은 막대한 피해를 입으면서도 어쩔 수 없이 당하고만 있었다. 생독 백신을 접종하고 나면 닭에서 C.R.D.증세가 나타나는 등 부작용이 나타나서 백신접종을 기피하고나 또는 종계에서는 생독을 피하고 사독을 사용하는 경우도 있었다. 그러나 이제 양계 규모가 대형화함에 따라 일일히 사독을 주사할 수도 없고 어쩔 수 없이 음수용 생독을 사용치 않을 수 없는 형편에 이르고 있다. 다행히 정부는 그간 양축가의 건의를 받아들여 이번에 S.P.F.(특정 병원체 부재종란) 생산 및 관리요령을 고시함으로써 국내에서도 정식으로 S.P.F.종란의 생산 및 관리를 정부의 지도 감독하에 행하게 되어 믿고 쓸수 있게 되었다. 앞으로 백신 제조회사는 생독 백신을 모두 이 S.P.F.종란으로 만들겠지만 그간 S.P.F.종란을 수입해서 만든 백신이 가격 때문에 양축가로부터 외면당했던 점을 생각해서 앞으로는 양축가들이 즐겨 사용하도록 가능한 한 싼 값으로 제조$\cdot$판매되어야 할 것이고, 양축가는 우선 백신값은 약간 비싸지더라도 백신을 통한 난계대 질병으로부터의 해방으로 더 큰 이익을 가져 올 수 있다는 점을 생각해야 될 것이다. 이 땅에서 난계대 전염병을 완전 축출할 때까지는 생산자와 백신회사, 정부는 물론 모든 관련업계의 공동 방역 노력이 필요하겠다.
겨울철이 되었다. 일반 계사는 밀폐되고 윈도레스계사 또한 휀 속도를 줄이게 되어 계사내는 먼지와 오염된 공기로 차게된다. 온도 또한 떨어진다. 얼른 떠오르게 되는 것이 호흡기질병이며 무엇인가 대책이 없을까 하는 것이다. 호흡기질병을 예방하기 위해서는 환기, 보온, 소독, 백신, 약제투여란 5박자에서 환기, 보온, 소독과 약제는 다 아는 사실이나 백신 응용에 관한 문제는 아직까지 가격이 비싸기 때문에 경제성 문제로 많이 사용되고 있지 않는 상황이다. 그러나 경제성에 대한 국내의 실제 성적은 아직까지 농장에서의 데이타가 미비하여 정확한 수치로 산출되지 못하고 있다. 이에 일본의 3군데 가족보건위생소에서 발표한 현장성적과 정리되지 않은 국내 사정을 참고하여 보면서 생산성 향상에 보탬이 될 수 있는 방법이 되었으면 한다. 닭이 마이코플라즈마 갈리셉티컴(MG)에 감염되면 호흡기 증상의 유무에 관계없이 산란저하와 중지란, 사롱란의 발생이 많이 일어나 경제적 피해를 입게되는데 이를 방지하기 위해 MG생독과 사독을 미국에서 먼저 개발하였으며 이를 여러나라에서 사용하고 있는 중이나, 일본에서는 1989년 사독백신을 개발하여 널리 사용하고 있으며 이들 백신은 닭에게 MG감염을 완전히 막아 주는 것은 아니나 호흡기 증상이나 기도 병변 형성을 억제함과 동시에 산란저하, 부하율저하 현상을 경감시켜주는 역할을 해내고 있다.
봉입체성 간염-심낭수종증(IBH-HPS)은 주로 육계에서 다발하며 3~6주령의 육계에서 최고 75%까지의 폐사율을 일으킬 수 있는 질병이다. 주 증상으로는 심낭의 황색 수양성 액체가 저류되는 심낭수종증과 함께 봉입체성 간염이 나타난다. 1987년 파키스탄에서 처음 발생이 보고된 후 여러 나라에서 발병되었으며, 최근 우리나라에서도 질병 발생이 확인된 바 있다. 본 실험에서는 IBH-HPS에 대한 경제적 피해를 감소시키기 위한 목적으로 사독 오일 백신을 제조하여 안전성 및 효능을 평가하였다. 2주령의 SPF 닭에 제조한 사독 백신을 1 또는 2수분으로 근육 접종한 뒤 2주 후인 4주령에 FAdV-4로 공격 접종을 실시하였다. 백신 접종에 의한 임상 증상 발현 및 폐사가 관찰되지 않아 백신의 안전성이 인정되었고, AGP 검사를 통해 FAdV-4에 대한 항체가 100% 형성되었음을 확인하였다. 공격 접종 시 각각 경구 또는 근육으로 접종하였고, 접종 후 10일간 관찰한 결과, 백신 접종군 모두 부검 소견, 바이러스 유전자 검색율 및 조직학적 병변도에 있어서 효능이 인정되었다. 육안 병변의 경우, 백신 비접종군에서는 간의 괴사 반점이 10~50%의 개체에서 발생한 데 비해 백신 접종군에서는 관찰되지 않았다. 바이러스 유전자 검색 양성률 또한 백신 접종군이 백신 비접종군에 비해 낮은 수준으로 나타났으며, 이는 특히 근육 투여군에서 더 명확하게 나타났다. 조직 병변도는 관찰 기간 내내 핵내 봉입체는 관찰되지 않았으나, 림프구 침윤 및 간세포의 괴사 정도가 백신 접종군에서 현저히 감소한 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 본 실험에서 제조한 FAdV-4 사독 오일 백신은 실험계에 임상적으로 안전하고 면역원성도 높았으며, 효능에 있어서는 백신 비접종군에서의 임상 증상이 명확하지 않았음에도 불구하고, 육안 병변, 바이러스 검색율 및 조직 병변도에 있어서 공격 접종에 대한 방어가 효과적인 것으로 판단된다.
본 연구는 약병원성 조류인플루엔자 사독백신 개발을 위하여 백신 후보주(ADL0401)로서의 생물학적 특성 및 개발 백신에 대한 면역원성 및 안전성 평가를 실시하였다. 백신 후보주인 ADL0401의 병원성을 조사한 결과 폐사는 없었으며, 임상증상 및 바이러스 재분리율 양상이 국내 표준 야외주인 MS96과 상당히 유사한 생물학적 특성을 나타내어 약병원성 조류인플루엔자의 특징을 갖고 있음을 알 수 있었다. 표준야외주인 MS96과 백신후보주인 ADL0401간의 이종항원의 중화능 실험을 한 결과 r값 = 0.71로 동종항원(r값 = 1)에 비하여 다소 낮은 중화능을 나타내었지만, 두 바이러스간의 항원성엔 큰 차이가 없음을 알 수 있었다. 불활화 능력실험으로 $0.1\%$ Formalin을 $37^{\circ}C$ 조건에서 처리하였을 때 가장 효과적인 결과를 가져왔으며, MS96은 2시간, ADL0401은 1시간만에 다소의 역가 저하는 있었으나 빠르게 불활화가 이루어짐을 확인하였다. 개발 백신의 면역원성 및 안전성 실험 결과 ISA 70 adjuvant 백신 접종시 백신 접종 전후로 폐사율 및 임상증상은 관찰되지 않았으며, 높은 수준의 항체 역가를 형성함으로써 가장 면역원성이 우수한 것으로 확인되었다.
효과적인 백신 프로그램을 디자인하기 위해서는 질병과 면역에 대한 기본적인 이해가 필수적이다. 면역에 대해서 이해하기 위해서는 크게 체액성 면역과 세포성 면역으로 구분하여 이해하는 것이 유용할 수 있으며, 또한 이 두 가지 기전은 서로 상호협동적으로 작용한다는 사실을 이해하여야 한다. 숙주동물(닭)이 병원체이든 백신이든 일단 항원에 한 번 노출이 되면 이를 기억하는 기억 세포를 생성하여 두 번째 노출되었을 때 폭발적인 면역반응이 일어나도록 한다. 순환항체가 형성이 되면, 이 항체는 난황을 통하여 후대 병아리에게 전달될 수 있다. 면역의 형성은 백신이 가진 항원의 특성과 백신의 타입(생독, 사독)에 따라 다른 방식으로 나타난다. 면역에 대한 기본적인 개념을 충분히 숙지하고 다음의 사항을 고려하면 효과적인 백신 프로그램을 선택하기가 용이하다. (1) 전례 : 어떤 프로그램이 효과적이었는가? (2) 질병 : 어떤 질병이 문제가 되고 있는가? (3) 균주 : 균주의 차이는 중요한가? (4) 관리 : 백신의 사용을 불필요하게 할 효과적인 사양관리가 이루어질 수 있는가? (5) 모체이행항체 : 모체이행항체가 적절한 방어력을 가질 수 있을까? (6) 면역증강효과 : 그 중요성과 접종시기가 숙지되어 있는가? (7) 접종기술 : 접종기술에 문제가 있는데 프로그램이 제대로 효과를 발휘할 수 있을까?
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[게시일 2004년 10월 1일]
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