제주도 돼지에서 증식성 괴사성 폐렴의 병인에 관한 연구

Abstract

증식성 괴사성 폐렴(proliferative and necrotizing pneumonia; PNP)은 이유자돈에서 발생하는 간질성 폐렴의 일종으로, 제 2형 폐포세포의 증식과 비후 및 폐포강 내의 염증세포들의 괴사를 가장 중요한 병리조직학적인 특징으로 한다. 현재까지 폐장에서 PNP 병변을 형성할 수 있는 병원체로는 돼지 인플루엔자 바이러스 A형(swine influenza virus type A; SIV type A), 돼지 생식기 호흡기 증후군 바이러스(porcine reproductive and respiratory syndrome virus; PRRSV), 돼지 써코바이러스 2형(porcine circovirus type 2; PCV2) 및 오제스키병 바이러스(Aujeszky's disease virus; ADV) 등이 알려져 있다. 본 연구는 제주도 돼지에서 PNP 병변을 나타내는 개체를 대상으로 PRRSV, PCV2, SIV와 ADV의 유전자 또는 항원을 조사하고, 검출된 바이러스 항원의 발현도와 PNP 병변의 정도와의 상관성을 규명하기 위하여 실시하였다. 공시동물은 2008년부터 2010년까지 제주도 소재 46개 농장으로부터 제주대학교 수의병리학교실에 의뢰된 183두의 폐렴 개체 중, 특징적인 두 가지 PNP 병변을 가지고 있는 50두 개체를 선정하였다. 선정된 개체들은 연령별로 4~8주령 28두와 9~15주령 22두로 세분하였다. 병리조직학적 검사와 함께 SIV와 ADV 유전자를 검출하기 위한 중합효소연쇄반응(polymerase chain reaction; PCR)과 PRRSV와 PCV2 항원을 검출하기 위한 면역조직화학염색 기법(Immunohistochemistry; IHC)을 실시하였다. PNP 병변이 있는 폐장은 육안적으로 정상에 비하여 발적, 종창되어 적색조 혹은 회색조를 띄고, 퇴축이 불량하며 고무와 같은 경도를 나태내고 있었다. 폐렴병소에서 PNP 병변의 정도를 세분하여 분석한 결과 경도 19두, 중등도 27두, 심함 4두로 구분되었다. PCR을 통한 항원 검출 결과 SIV와 ADV는 전 두수 음성으로 나타났다. IHC를 통한 바이러스 항원 검사 결과, PRRSV의 단독감염은 19두, PCV2의 단독감염은 6두, 두 바이러스의 혼합감염은 19두로 확인되었다. PRRSV와 PCV2에 대한 IHC 결과 두 가지 항원 모두 큰포식세포의 세포질과 폐포강 내 괴사세포무리에서 공히 검출되었다. 본 연구 결과, 제주도 돼지에서 발생한 PNP의 원인체로서 PRRSV는 다른 바이러스에 비하여 일차적으로 관여하고 있는 것으로 판단되었으며, PNP 병변이 심해질수록 PRRSV의 항원 발현도가 증가하는 경향을 나타내었다. 또한 PRRSV와 PCV2의 혼합감염은 PNP 병변을 더욱 악화시키는 것으로 판단된다.

Proliferative and necrotizing pneumonia (PNP) is a form of interstitial pneumonia that occurs in post-weaning pigs. PNP is characterized by hypertrophy and proliferation of type 2 pneumocytes and presence of necrotic inflammatory cells within alveolar lumen. Various viral agents have been related to PNP etiology, such as swine influenza virus (SIV), porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV), porcine circovirus type 2 (PCV2), and Aujeszky's disease virus (ADV). In this study, we investigated the presence of SIV, PRRSV, PCV2 and ADV in PNP lesions in Jeju pigs and the correlation between the distribution of these agents and the severity of PNP lesions. Based on the histopathological criteria for PNP, a total of 50 cases were selected from 183 pneumonic cases in Jeju pigs between 2008 and 2010. Selected cases were classified into two groups according to their age (4∼8 weeks and 9∼15 weeks). The presence of SIV and ADV by polymerase chain reaction (PCR) and PRRSV and PCV2 by immunohistochemistry (IHC) was investigated. Grossly, most lungs with PNP were enlarged and not collapsed with red to grey color and rubbery consistency. According to histopathologic grading for PNP lesions, mild, moderate and severe cases were identified in 19 cases, 27 cases and 4 cases, respectively. Based on the PCR method, SIV and ADV genes were not detected in all cases. According to IHC, PRRSV was identified in the lungs of 19 cases, PCV2 in the lungs of 6 cases, and coinfection of both viruese in the lungs of 19 cases. Both PRRSV and PCV2 antigens were commonly observed in the cytoplasm of macrophages and clusters of necrotic cells in alveolar cavities. Taking into account the presented results, we suggest that PRRSV is possibly the major etiological agent of PNP in Jeju pigs. There was close relationship between the reactivity of PRRSV antigens in the lungs and the severity of PNP lesions. Co-infection with PRRSV and PCV2 may be enhance the severity of PNP lesions in affected pigs.