최근 제주도의 돼지유행성설사 발생 상황과 병리학적 고찰

Abstract

제주에서 돼지유행성설사(porcine epidemic diarrhea; PED)는 2004년 3월 마지막 발생한 후 약 10년간 발생하지 않았다. 본 연구는 제주지역에서 2014년 4월부터 최근까지 재발생하고 있는 PED 발생 상황을 분석하고, 돼지유행성설사 바이러스(porcine epidemic diarrhea virus; PEDV)에 감염된 돼지에 대한 병리학적 검사와 함께 분리된 바이러스에 대한 유전학적 분석을 실시하였다. 공시동물은 2014년 4월부터 2015년 9월까지의 52개 양돈 농가에서 72건에 걸쳐 제주특별자치도 동물위생시험소에 의뢰된 153마리의 돼지를 대상으로 하였다. 소장과 대장 조직 내 PEDV 항원의 분포를 조사하기 위하여 면역조직화학염색 (immunohistochemistry; IHC)을 실시하였으며, 분변시료에서 PEDV를 검출하기 위하여 역전사 중합효소연쇄반응(reverse transcription polymerase chain reaction; RT-PCR)을 수행하였다. 또한 돼지에서 검출된 PEDV 12주에서 spike (S) gene을 증폭하고, 염기서열분석을 통해 계통학적 트리를 제작하였다. 153마리의 돼지는 병리조직학적 검사, IHC 및 RT-PCR을 통하여 PED로 진단되었다. 자돈에서 PED 발생은 1～7일령의 돼지에서 가장 많은 발생 빈도를 보였다. 제주지역에서 PED는 연중 발생하고 있었으며, 최초 재발생 시기인 2014년 4월과 5월 폭발적인 발생을 보이다가 동절기에 증가하는 양상을 보이고 있었다. 제주지역에서 PED로 진단된 농가는 52호로 밝혀졌으며, 동일 농가에서 2회 이상 의뢰된 농가는 17농가(32.7%)에 달하였다. PED로 진단된 돼지의 소장 융모는 현저하게 위축되어 있고, VH:CD ratio를 측정한 결과 공장과 회장에서 각각 1.4:1 및 1.5:1로 나타났다. 소장에서 주로 관찰되는 병리조직학적 소견으로는 융모 상피세포 세포질 내 공포 형성, 상피세포 편평화 및 탈락 순으로 나타났다. 상피세포 내 공포 형성은 공장보다 회장에서 더욱 빈번하게 관찰되었다. 장조직에 대한 면역조직화학염색 결과 공장보다는 회장에서 PEDV 항원 발현이 높게 나타났으며, 29마리(21.3%)의 결장 점막상피세포에서도 PEDV 항원을 확인할 수 있었다. 제주도 돼지 시료에서 검출된 12주의 PEDV는 유전학적으로 98.9% 이상의 상동성을 보이고 있으며, genogroup 2 North American 그룹에 속하고 있었다.

After the last outbreak of porcine epidemic diarrhea (PED) recorded in March 2004 in Jeu. there was no official reports for this disease for 10 years. The purpose of this study was to investigate the prevalence of PED and the pathologic studies for piglets with PEDV in Jeju. To clarify the distribution of porcine epidemic diarrhea virus (PEDV) antigens in intestines of piglets by immunohistochemistry (IHC) and the presence of PEDV in feces by reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR). Also, we performed genetic analysis for spike gene of 12 PEDV strains isolated from piglets based on RT-PCR, cloning and sequencing. And phylogenetic tree was made for these PEDV strains. A total of 153 pigs from 52 farms were referred to Jeju Special Self-Governing Provincial Veterinary Research Institute from April 2014 to September 2015. Based on histopathologic examinations and the results of IHC and RT-PCR, 153 piglets were diagnosed as PED. Major cases of PED were focused in suckling pigs (144 piglets, 94.1%), especially in 1～7 day-old piglets. Although PED occurred throughout the year in Jeju, it explosively occurred in the reemerged period from April to May 2014 and increased in winter season. Outbreaks of PED was confirmed in 52 pig farms in Jeju. Seventeen pig farms (32.7%) referred twice and more times for the diagnosis of PED. Histopathologically, severe villous atrophy was observed in small intestine of piglets, especially in jejunum and ileum. Mean villous heigh to crypt depth ratio of jejunum and ileum were measured at 1.4:1 and 1.5:1, respectively. The major histopathologic findings in small intestine were cytoplasmic vacuolation, cuboidalization, squamation, exfoliation of mucosal enterocytes in villi. The cytoplasmic vacuolations in enterocytes were most prevalent lesions in small intestine, and were more severe in ileum than in jejunum. According to IHC methods, PEDV antigens were presented in the cytoplasms of enterocytes, and were more prevalently distributed in ileum than in jejunum. PEDV antigens were also detected in 29 colon (21.3%) of piglets. Sequence comparison and phylogenetic analysis indicated that 12 PEDV had more than 98.9% homology with each other. These PEDV strains were highly homologous with the genogroup 2 North American group.