PCV2 백신 적용 후 바이러스 항원양과 돼지성장 관계 그리고 모체이행항체 -1

PCV2 백신을 적용하고 있는 농장에서 별다른 문제가 없음에도 PCV2 항원 또는 항체가 양성인지 검사를 의뢰하는 경우가 많이 있다.

 임상증상이 나타나고 있지 않은 상황에서 PCV2 항원이 검출된다고 해서 PMWS 문제가 있다고 말할 수 있을까? 또한 백신을 적용한 후 3~4주 지난 시점에서 ELISA 항체 검사를 진행했을때 양성이 나오면 백신에 의한 항체 형성인가? 

 2편에서는 PCV2 백신과 미백신 돼지의 바이러스 항원양과 돼지성장 관계, PCV2 백신과 모체이행항체 간섭에 대한 내용을 소개하겠다. 

1. PCV2 백신과 미백신 돼지의 바이러스 항원양과 돼지성장 관계

* 미국 4개 농장에서 342두를 대상으로 PCV2 qPCR과 ADG 연관성 조사

 PCV2 바이러스양이 높을수록 돼지는 PCVAD에 감염될 가능성이 높다는 패러다임이 있었다. 이 실험의 목적은 백신과 미백신 돼지에서 일당증체량에 대한 PCV2 바이러스양이 일당증체량에 영향을 미치는지를 조사하는것이다.

 4농장(Missouri 2농장, Nebraska 1농장, Illinois 1농장)의 4,700두 돼지 중 342두를 3, 6, 8, 10, 14, 18, 22주령 구간별로 채혈을 실시하고 qPCR 항원 검사를 진행했다.

 바이러스혈증 수치는 백신 돼지에서 상당히 감소했고 미백신 돼지(p<0.0001)에서는 정반대의 결과가 나타났다. 백신 돼지에서 일당증체량과 바이러스양 사이의 연관성은 없었다(p=0.65)(그림 1) 

 흔히 혈액내 PCV2 바이러스양과 ADG 감소, PCVAD 증가 사이의 직접 관련성이 있을 것이라고 생각한다. 이 실험결과에 따르면 미백신 돼지에서는 사실이지만 백신 돼지에서는 그렇지 않았다.

* 유럽 4개 농장에서 965두를 대상으로 PCV2 qPCR과 ADG 연관성 조사 

 이 실험은 PCV2 감염의 영향에 대해 PCV2 백신의 방어 효과를 입증하는것이다. 유럽의 4개 지역(독일 북쪽과 남쪽, 프랑스, 영국)에 위치한 농장에서 실험을 진행했다.

 4개 지역 중 1개 지역은 PRRS와 M.hyopneumoniae 양성이었다. 2~4주령의 자돈에서 PCV2 백신(2,854두) 또는 미백신(2,748두)을 하고 매주 또는 2주마다 채혈(백신돈 490두, 대조군 475두) 및 qPCR 항원검사를 진행했다. 또한 일당증체량을 확인하기 위해 실험 시작단계와 마지막 단계에서 개체별로 체중을 측정했다.

 4개 지역 모두 백신 돼지에서 바이러스혈증 돼지수와 기간 그리고 바이러스양이 상당히 감소했다. 미백신 돼지에서 일당증체량과 높은 항원양 사이에 약간의 음의 상관관계가 나타났다(p<0.001). 반대로 백신 돼지에서는 관련성이 없었다(p=0.176)(그림 2).

 미국과 유럽에서 진행한 2개의 실험 데이터를 종합한 결과를 근거로 PCV2 백신을 적용하고 있는 농장에서 PCV2 돈군상태에 대한 진실은 다음과 같다. 

 - PCV2 감염 돈군 뿐만 아니라 건강한 돈군(임상증상 x, 증체량 우수)에서도 종종 PCV2 바이러스혈증이 확인됨

 - PCV2 백신 돈군에서 개체별 PCV2 바이러스 항원양은 상당한 편차가 존재

 - PCV2 백신 돈군에서 PCV2 바이러스 항원양과 돼지 증체의 연관성 없음

 - PCV2 바이러스혈증 결과를 가지고 백신 효능을 비교/평가 할 수 없음

2. PCV2 모체이행항체 지속기간

* 6개 농장 504두를 대상으로 PCV2 양성 모돈 돈군에서 PCV2 항원과 항체 음성 자돈을 생산하기 위한 모니터링 검사

 이 실험 목적은 PCV2 양성 모돈 돈군에서 PCV2 항원과 항체 음성 자돈을 생산하는 것이다. ELISA 검사를 이용해 모돈의 PCV2 항체를 스크린했다(S:P ratio ≥ 0.2를 양성으로 간주함).

 10~12일령 자돈을 조기이유하고 매주 혈액을 샘플링해서 ELISA와 간접면역형광반응(indirect immunofluorescence assay) 검사를 통해 모체이행항체를 평가했다. 혈액 샘플 PCR 검사와 8~15주령 부검당시 림프 조직 PCR과 면역조직화학검사에서 PCV2 바이러스는 검출되지 않았다. 

 6개 농장의 자돈 504두를 대상으로 10~12일령 이유시점에 개체별 PCV2 ELISA 항체 수준을 평가한 결과 음성은 34.7%(175두), 0.2이상 0.6미만은 40.1%(202두), 0.6이상 1.0미만은 18.5%(93두), 1.0이상은 6.7%(34두)로 나타났다(그림 3). 

 이유자돈 평균 PCV2 항체 반감기는 19.0일(95% CI, 17.6 - 20.3일)로 평가됐다. 10~12일령에 존재하는 모체이행항체의 경우 S:P ratio에 따라 아래와 같은 기간을 지나 음성(S:P ratio < 0.2)으로 감소했다(그림 4).

- Group 2 : 0.2 ≤ S:P ratios < 0.6의 경우 4.9 ± 1.2주

- Group 3 : 0.6 ≤ S:P ratios < 1.0의 경우 8.1 ± 1.9주

- Group 4 : 1.0 ≤ S:P ratio의 경우 11.1 ± 2.5주

* 모돈 10복, 자돈 40두(4두/복)를 대상으로 PCV2 모체이행항체 지속기간 평가 

 실험 내용에 앞서 실험을 도와준 한승재 수의사, 김광문 지역과장 두분께 감사를 드리며 분만 6주전, 3주전 모돈 PCV2 2회, 자돈은 약 70일령 1회 백신을 하는 2-site 농장에서 실험을 진행했다. 

 같은 그룹의 10두 모돈에서 태어난 포유자돈 40두(복당 4두씩, 동일한 체중)를 대상으로 3주령(체중 6.65 ± 0.27kg)에 이표를 부착하고 3주, 7주, 12주, 17주, 22주 PCV2 항원(비강스왑, 혈액)과 ELISA 항체(혈액) 검사를 실시했다. 실험 진단은 전북대학교 동물질병진단센터에 의뢰했다. 

 PCV2 ELISA S:P ratio는 3주령 평균 2.638 ± 0.034로 매우 높은 항체가 수치를 기록했고 7주령 이후부터 급격하게 감소하는 패턴을 보였다. 모체이행항체는 17주령까지 지속되고 거의 음성수준에 도달했다가 17주령에 PCV2 감염(비강 샘플에서 항원 양성)이 나타나고 22주령에 항체 수치가 상승했다(그림 5). 

 참고로 PCV2 백신은 10주령에 적용했지만 ELISA 수치에 영향을 주지 않았다. 따라서 PCV2 백신을 적용하고 항체 형성 여부를 판단하기 위해서 ELISA 검사를 실시하는건 무의미하다. PCV2 ELISA S:P ratio 0.4 이상의 양성 수치는 모체이행항체가 존재할때 또는 PCV2 감염이 발생했을때 나타난다.