주요병발생사례-산란계에서의 마렉병과 면역저하

[서풍(공주)]

산란계에서의 마렉병과 면역저하

 

기관 : 국립수의과학검역원

 

성명 :이은경

 

전화 : 031-467-1811

  1997년에 마렉병의 발생이 심상치 않다고 예견한 후 그 해 가을에 폭발적으로 마렉병이 발생하여 양계업계가 많은 피해를 입은 경험이 있다. 그 후 마렉병에 대한 백신접종프로그램을 수정함으로써(실제적으로는 백신종류를 변경한 것임) 마렉병의 야외발생은 현격히 줄어들었다. 당시에도 언급이 되었지만 마렉병은 시간이 지남에 따라 병원성이 강해지는 등의 변화가 있기 때문에 주기적으로 다시 유행을 할 가능성이 많으며 실제적으로 과거를 돌아보면 10년 주기로 새로운 형태의 마렉병이 발생하는 것을 알 수 있다. 따라서, 마렉병에 대하여는 평소에도 끊임없이 감시를 하고 연구를 게을리 하지 말아야 한다. 육계에서의 마렉병 감염을 조사하고 산란계, 종계에서의 마렉병 발생을 추적, 분석하는 이유가 바로 마렉병의 변화에 대비하고자 하는 것이다. 최근에 국내 양계장에서 마렉병에 대한 이야기가 언급되는 빈도가 높아지고 있는 와중에 마렉병이 계속 문제가 되는 농장의 가검물이 접수되어 주의를 다시 한번 환기시키는 계기가 되었다.

표 1. 연도별 마렉병 진단 상황 (국립수의과학검역원 AIMS 통계)
연도	1996	1998	2000	2001	2002	2003	2004	2005
검색건수(건)	8	40	16	28	19	23	14	35

  마렉병의 연도별 발생건수를 비교하여 보면 연도에 따라 현격한 차이가 있다는 것을 알 수 있다. 1997년은 1996년에 비하여 약 6배정도의 급격한 증가를 보인 후에 점진적으로 감소하는 양상을 보이고 있다. 1997년에 증가된 이유는 앞에서 이야기하였듯이 마렉병 바이러스의 병원성 증가에 의한 것이고 그 후 백신접종프로그램을 재작성, 적용하였기 때문에 점차적으로 감소를 하였다. 2000년대 초반에도 많은 발생 빈도를 보이고 있다.

1. 가검물 의뢰 상황
  가검물은 23주령의 산란계로서 중추농장에서 육성된 50,000수 중 16,000수가 16주령 때 본 농장으로 이동되어 같은 동에서 사육되고 있다. 가검물은 죽은 닭 3수와 살아 있는 닭 7수 총 10수와 함께 15점의 혈액이 의뢰되었다.

2. 농장 병력 상황
  가검물을 의뢰한 이유는 현재 농장으로 이동 후인 18주령 때부터 폐사가 지속적으로 증가하였기 때문이다. 이 계군이 중추농장에 있을 때인 90일령 때 마렉병으로 진단된 적이 있어 축주는 마렉병이 지속적인 피해를 나타내는 것으로 추정은 하고 있으나 실험실적 진단을 통하여 확실한 진단을 원하였다. 가검물이 의뢰된 또 다른 이유는 마렉병으로 생각하기에는 너무 오랜 기간동안 폐사가 줄지 않고 있기 때문이었다. 그 동안의 폐사상황을 보면 18주령에서 의뢰당시 까지 모두 3,278수가 폐사되었으며 이를 그림 1에 정리하였다. 육추농장에서의 기록도 살펴보면 13주령부터 폐사가 갑자기 증가하기 시작하여 계군이 이동된 16주령 까지도 지속적으로 폐사가 이루어진 것으로 판단이 되었다. 물론 이 때의 폐사는 전체계군이 50,000수이었기 때문에 가검물이 의뢰된 농장의 폐사율과는 차이가 많다.

그림 1. 의뢰계군의 주령별 평균 폐사율

  백신접종내력은 표 2와 같다. 이 백신프로그램을 살펴보면 기본적으로 혼합오일백신의 제조회사는 다르지만 세 번을 접종하였고 전염성 F낭병은 생독 1회 접종과 2번의 사독오일백신을 접종하였으며 마이코플라즈마 생독백신을 실시한 점이 다소 특징적이라 하겠다. 부화장에서의 마렉병 백신은 HVT와 Rispense를 각각 구입하여 현장에서 혼합해서 접종을 하였다.

표 2. 가검물의뢰 농장의 백신 프로그램
백신 종류	뉴캣슬병	전염성 F낭병	전염성 기관지염	닭뇌척 수염	마이코 프라즈마	가금 티푸스	전염성 후두기관염	혼합 오일백신
접종 일령	11, 21	15	11,21	104	36	57	36, 72,	4, 44, 101

3. 실험실 검사 결과

가. 가검물에 대한 부검소견
  전체 7수에 대한 부검소견 중 가장 특징적이라 할 수 있는 것은 종양조직이 간, 신장, 비장 등에서 발견이 되었으며 선 위에서 출혈소견을 볼 수 있었다. 또한, 일부 닭에서는 맹장에서 출혈소견과 함께 내강에 막대모양으로 형성된 분변과 탈락세포 덩어리를 발견할 수 있었으며 가검물 1수에서는 소장점막에서의 괴사가 관찰되었다.

나. 실험실적 검사
   실험실검사를 위하여 축주가 의뢰하였던 15점의 혈청은 뉴캣슬병 등에 대한 항체가를 측정하기 위하여 혈청검사실로 보내졌으며 맹장의 분변덩어리와 소장의 점막면은 병리학적 검사를 위하여 병리조직학실로 송부되었다. 물론, 간, 신장, 비장 등으로부터 종양조직의 종류를 파악하기 위하여 조직검사를 실시하였으며 바이러스 분리를 위하여 기관, 맹장편도를 채취하였고 종양조직은 PCR 검사를 위하여 보관하였다.

(1) 혈청검사
   부검소견 결과와 산란계라는 점을 감안하여 뉴캣슬병과 전염성기관지염에 대한 혈청검사를 실시하였다. 특징적인 점은 오일백신을 3회하였는데도 불구하고 ND 역가가 4.4±1.2 log2로 매우 낮은 수준이었으며 전염성기관지염에 대한 항체역가도 23주령 산란계에 요구되는 평균역가에 다소 미치지 못하고 있었다.

표 3. 의뢰된 계군의 혈청역가
검사	검사 수수	혈구응집반응 역가
		0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	평균(log2)
ND IB	15 15			1	3	3 1	5	3 3	5	4	1	1			4.4±1.2 7.2±1.4

  국립수의과학검역원에서 1998년에 국내 산란계 농가를 대상으로 조사한 혈청검사와 현재 가검물 의뢰된 계군의 역가와 비교를 하면 그 수준을 쉽게 알 수 있다. 21주령에서 52주령 사이의 조사대상 106계군의 뉴캐슬병 평균역가는 7.86±1.76(log2)으로 가검물 의뢰된 계군의 평균역가보다 훨씬 높다는 것을 알 수 있다.

표 4. 국내 산란계농가의 평균 역가
주령	질병별항체가(표준편차)			IBD 양성수수/검사수 (양성율)
	계군수	ND	IB
<3 4-20 21-52 >52	12 58 106 26	4.18±2.67 5.49±3.11 7.86±1.76 7.23±2.56	6.02±1.20 6.48±1.99 7.77±1.43 7.74±1.55	52/76 (68.42) 190/246 (77.24) 69/80 (86.25) 10/16 (65.50)

자료 : 국립수의과학검역원(1998)

   이와 같이 혈청역가가 낮은 이유는 여러 가지 원인을 생각할 수 있는데 첫째로 백신프로그램의 부적정성, 둘째로 백신 시술상의 문제, 셋째로 면역억제현상 등이 포함될 수 있다. 이 부분에 대한 토의는 다른 실험실적 검사결과를 포함하여 종합분석에서 자세히 언급하고자 한다.

(2) 미생물학적 검사
   바이러스 검사는 종양이 실질장기에서 발견되었기 때문에 종양의 구분을 위하여 마렉병과 세망내피증에 대한 PCR 검사를 선위, 신장 및 비장조직에서 진행하였고 지속적인 폐사가 진행된다는 점에 착안하여 바이러스 분리를 기관과 맹장편도에서 실시하였다. 시험결과, 마렉병 바이러스에 대한 유전자 검출이 위에서 언급한 실질장기에서 양성으로 판정되었으며 세망내피증에 대하여는 음성으로 확인되어 종양은 마렉병 바이러스에 의한 것으로 결론을 내렸다. 기관과 맹장편도에서의 바이러스 분리는 계란접종방법을 이용하였으나 모두 음성으로 판정되어 현재 계군의 지속적인 폐사는 일반 ND, IB 등과 같은 바이러스와는 관련이 없는 것으로 판단하였다. 기타 분석 결과, 분변에서 콕시듐 원충을 확인할 수 있었으며 소장에서의 괴사성 장염에 대한 세균분리는 실효성이 적다고 판단하여 실시하지 않았다.

(3) 조직학적 검사
   조직학적 검사에서는 부검시 관찰되었던 종양성질병, 괴사성장염에 대한 병리학적 소견이 관찰되었다. 종양세포는 선위, 간, 비장 및 장에 침윤되어있는 것을 확인할 수 있었으며 소장에서의 괴사는 점막하직까지 진행이 되어 출혈을 발견할 수 있었으며 다량의 세균집락을 관찰할 수 있었다.

4. 가검물에 대한 종합분석
   본 가검물에서 쟁점이 되는 사항은 폐사가 지속적으로 주당 2.16%에서 3.26%까지 이루어진다는 점과 이러한 폐사가 과연 한 가지 질병에 의한 것인지 아니면 다른 질병과의 복합적 관계에 의한 것인지를 파악하는 것이었다. 부검소견, 조직학적 소견 및 바이러스학적 소견을 종합하여 진단해 볼 때 일차적으로는 마렉병으로 진단이 되었다. 그러나, 과연 마렉병으로만 이러한 폐사가 지속적으로 이루어 질 수 있는 지를 판단해 보면 부검소견에서 관찰된 콕시듐증과 괴사성장염을 유심히 살펴보아야 한다. 콕시듐증의 경우 케이지사육에서도 발견을 할 수 있지만 이번 농장의 경우 정도가 심하여 병적으로 발병된 것으로 판단을 하였으며 괴사성 장염의 경우에도 비록 발견된 수가 적지만 병의 특성상 충분히 병리학적 의미가 있는 것으로 간주하였다. 따라서 이와 같은 일련의 판단은 모두 면역억제현상이 지금 이 계군에서 보편적으로 이루어지고 있다는 것을 나타내는 것이었다. 2차감염이 있다고 하여 단순하게 면역억제현상을 단정지을 수는 없다. 면역억제에 관련하여 확인할 수 있는 증거로 혈청역가 검사성적을 생각할 수 있다. 뉴캣슬병과 전염성기관지염에 대한 현재의 역가는 앞에서도 이야기하였듯이 평균 국내 산란계의 역가성적과는 차이가 있다. 뉴캣슬의 경우 3번의 오일백신을 접종하였다면 23주령 때에는 대부분 역가가 7～9(log2)사이에 분포를 하고 있어야 정상일 것이지만 본 가검물의 경우는 3～6(log2)사이에 분포를 하고 있어 면역억제현상에 대한 또 다른 근거를 제공하고 있다. 그러나, 백신프로그램의 잘못에 의하거나 백신접종 실수에 따라 역가 형성이 미흡할 수도 있기 때문에 이 부분도 고찰을 해 보아야 한다. 백신접종내역에는 뉴캣슬병 생독백신이 2회 접종된 것으로 나타났지만 부화장에서 1회 실시하였을 것으로 추정을 하면 실제적으로는 3회 실시한 것으로 판단이 된다. 세번의 생독백신과 세 번의 오일백신을 한 것으로 인정이 되기 때문에 나름대로는 충분한 뉴캣슬병 역가형성을 위하여 백신프로그램이 작성된 것으로 생각된다. 따라서 백신접종프로그램의 잘못으로 현재의 역가가 형성된 것으로 보기는 힘든 것 같다. 만약 접종상의 실수가 있었다면 역가형성이 높은 역가와 낮은 역가가 동시에 존재를 하는 것이 일반적이기 때문에 이러한 경우도 현재의 역가분포에 대하여는 설명이 되지 않아 가능성이 낮은 것 같다. 마지막으로 면역억제현상에 의한 것으로 인정을 한다면 과연 어떠한 원인에 의한 것인지를 짚어보아야 한다. 본 가검물에서와 같이 육추과정에서부터 산란기간까지 면역억제 현상이 지속되었다면 일단 세망내피증을 의심해보아야 한다. 그러나 본 가검물에 대하여 세망내피증 바이러스 유전자 검색을 해 보았지만 음성으로 확인이 되어 세망내피증은 일단 배제를 하였다. 그렇다면 다음 고려대상은 당연히 마렉병이 될 것이다. 마렉병에 의해서도 10～15주 동안 계속적인 폐사와 함께 심하면 30%이상의 폐사가 나타날 수도 있기 때문에 여건상으로는 이 농장도 충분히 마렉병에 의한 피해와 함께 면역억제현상이 있은 것으로 추정할 수 있다. 이미 1일령에 마렉백신을 접종한 농장에서 마렉병 발생이 가능한 이유는 첫째는 특정품종의 감수성증가, 둘째는 마렉병 백신의 접종 불량, 셋째는 마렉병 백신의 역가저하, 넷째는 야외 마렉병 바이러스의 병원성 변이, 다섯째는 어린 병아리에서의 조기감염 등 으로 생각할 수 있다. 어찌되었든 1일령에 접종한 마렉백신이 효과가 없었다는 것과 그로 인한 면역억제현상이 있었다는 것이 가장 적절한 판단으로 생각되었다. 따라서 이 농장에 대하여는 마렉병 백신프로그램을 달리하거나 백신접종시술에 대한 철저한 감독이 우선적으로 이루어져 부화장과 관련된 가능성을 최소화하여야 하며, 다음 단계로는 현재 이 농장의 마렉병 바이러스가 현재의 시판백신으로 충분한 방어가 되지 않을 수도 있기 때문에 반드시 농장의 마렉병 바이러스를 분리하여 병원성을 조사해 보아야 한다.

5. 마렉병에 대한 일반적 이해

  가. 

마렉병은 바이러스감염에 의하여 종양을 형성하는 백혈병, 세망내피증과 함께 닭에 있어서 3대 종양성 질병이며, 마렉병에 의한 폐사는 감염된 마렉병 바이러스의 병원성, 노출정도에 따라 다르지만 일반적으로 백신을 접종하지 않은 계군에서는 25%～60%까지 이른다. 그러나, 경우에 따라서는 백신을 한 농장에서도 20%이상의 발생률을 기록하는 경우도 있다.

  나. 

과거에는 마렉병 단독으로만 발병이 되고 있는 것으로 알려져 있으나 최근에는 백혈병, 세망내피증 등의 다른 종양성 질병과 혼합으로 발병이 된다는 사실이 밝혀져 진단이 용이하지 않고 실제적으로 이러한 혼합감염은 마렉병의 발생률을 더욱 높이는 것으로 생각된다.

  다. 

마렉병은 3가지 혈청형이 있으며 혈청형1은 종양을 형성하고 현재 야외에서 가장 문제가 되고 있다. 혈청형 2는 종양을 형성하지 않으며 혈청형 3은 닭에서는 병원성이 없는 칠면조에서 분리된 마렉병 바이러스다. 마렉병 바이러스 혈청형1은 병원성에 따라 다음과 같이 4가지로 나눈다.

표 5. 마렉병의 병원성 분류 (혈청형 1)
병원성 정도	낮음	중간	높음	매우높음
영어표현	MILD	VIRULENT	VERY VIRULENT	VERY VIRULENT PLUS
표기	mild MD	virulent MD	vv MD	vv+ MD

  라 

마렉병에 대한 진단은 간편하고 신속하게 진단할 수 있는 PCR방법이 있다. 그러나, PCR방법 또한 vv MD와 vv+ MD의 구별이 쉽지 않고 비특이성 반응이 나올 수 있기 때문에 병리조직학적, 부검소견, 야외상황을 참고로 하여 종합적으로 진단을 하여야 한다.

  마. 

일반적으로 단일계군이 있는 계군보다는 여러 일령의 계군이 혼합되어 사육 되고 있는 농장에서 발병이 높다. 마렉병 바이러스는 감염계의 비듬을 통하여 공기에 의하여 쉽게 전염이 되기 때문에 전체농장에 감수성이 있는 계군이 있으면 쉽게 옆 계군으로 전파가 되기 때문이다. 따라서 육성에서 성계까지 한 농장에서 이루어 질 경우 그 계군이 마렉병에 감염이 되면 10～15주동안 계속적인 폐사가 이루어져 심하면 30%이상의 폐사가 나타날 수도 있다. 공기전염에 의한 경우 감수성계군이 농장내 존재하는 한 지속적인 세척이나 소독도 효과를 볼 수 없을 수도 있다.

  바. 

1997년부터 문제가 되고 있는 vv+ MD는 침투력이 강하여 전파가 잘되고 감염이 되면 면역억제와 종양을 쉽게 형성을 한다. 미국에서 발표된 자료에 의하면 HVT-SB1혼합백신을 한 농장에서도 발생이 된다고 하며 성계사이에서도 쉽게 전파가 되고 심지어 환우를 한 경우에도 발생하는 경우가 있다고 한다.