서로 다른 두 가지 실험(Exp)을 실시해 'PRRS 바이러스 2형(북미형 PRRSV) 약독화생백신(MLV) 2종을 근육 또는 피내로 투여했을 때 백신 바이러스의 배출과 효과를 평가하고(실험 A), 무침주사기를 통한 PRRSV 전파 가능성을 조사했다(실험 B).

PRRSV 음성 농장에서 3주령 거세 수퇘지 154두를 확보했다.

실험 A에서는 112두 가운데 84두를 무작위로 각 21두씩 4개 그룹으로 나눴다. Ingelvac MLV(인겔백, 베링거인겔하임) 근육접종군(G1), Prime Pac(프라임팩, 엠에스디) 근육접종군(G2), Prime Pac 피내접종군(G3), 백신 비접종군(G4)이다. 나머지 28두는 백신을 맞히지 않은 같은 연령의 '감시용 돼지(센티넬)'로 사용했다.

G1에는 Ingelvac PRRS MLV를 한 차례 근육으로 투여했다. G2와 G3에는 다른 생백신인 Prime Pac PRRS를 각각 한 차례 근육과 피내로 투여했다.

백신접종 후 항체 반응과 IFN-γ 분비세포(IFN-γ-SC)를 관찰하고, 자극한 말초혈액단핵세포(PBMC)의 배양액에서 분비되는 IL-10을 측정했다.

접종 후 42일까지 매주 각 그룹에서 3두씩 혈청, 편도, 비강 면봉 시료, 기관지폐포세척액, 소변 및 분변을 채취했다. 이들 시료에서 PRRSV가 검출되는지 바이러스 분리와 qPCR을 통해 검사했다.

백신 바이러스가 다른 개체로 전파되는지를 알아보기 위해 같은 연령의 감시용 돼지를 접종 후 0일부터 42일까지 백신접종군에 투입하고 항체가 생기는지(혈청전환) 관찰했다.

실험 B에서는 42두 가운데 15두를 각 3두씩 5개 그룹으로 무작위 배정했다. 근육/고농도군(T1), 피내/고농도군(T2), 근육/저농도군(T3), 피내/저농도군(T4), 바이러스 비접종군(NoChal)이다. 나머지 27두는 바이러스를 접종하지 않은 같은 연령의 감시용 돼지로 사용했다.

T1과 T2에는 약 26일령에 고농도(10⁶ TCID₅₀/ml)의 고병원성 PRRSV-2를 코를 통해 감염시켰다. T3와 T4에는 저농도(10³ TCID₅₀/ml)의 바이러스를 같은 방법으로 투여했다.

바이러스 감염 7일 후, HP-PRRSV-2의 혈중 바이러스 양이 가장 높은 시점에 T1과 T3에는 주삿바늘을 이용해 근육으로, T2와 T4에는 무침주사기(IDAL 3G)를 이용해 피내로 백신용 희석액(Diluvac Forte)를 주입했다.

이어 감염된 돼지에 사용했던 것과 동일한 주삿바늘 또는 무침주사기를 그대로 이용해 감시용 돼지에게 같은 양의 백신용 희석액을 주입했다. 이후 이들 개체에서 항체가 형성되는지 조사했다.

그 결과 Prime Pac 접종군(G2와 G3)은 투여 경로와 관계없이 접종 후 7일과 14일에 G1보다 ELISA 항체 반응이 유의하게 낮았다. 반면 IFN-γ 분비세포는 Ingelvac 접종군(G1)보다 유의하게 많았으며 IL-10 분비는 적었다.

두 종류의 생백신을 근육으로 투여했을 때 바이러스의 체내 분포와 배출 양상에도 차이가 나타났다. Prime Pac을 맞은 돼지는 Ingelvac 접종 개체보다 혈액에서 바이러스가 검출되는 기간이 유의하게 짧았다.

특히 피내접종군은 장기와 체액에서 바이러스 분포가 적었으며, 감시용 돼지로 백신 바이러스가 전파되지 않았다.

실험 B에서는 처음 감염시킨 바이러스의 양과 관계없이, 감염 개체에 사용했던 동일한 무침주사기로 피내 주입한 감시용 돼지에서는 항체가 형성되지 않았다.

반면 감염 개체에 사용했던 동일한 주삿바늘로 근육주사한 감시용 돼지에서는 항체가 생겼다.

이 결과는 주삿바늘을 통해 PRRSV가 다른 돼지로 전파될 수 있지만, 무침주사기를 이용했을 때는 이러한 전파가 일어나지 않았음을 보여준다.

결론적으로 이번 연구는 피내접종이 백신의 효과와 안전성을 높일 수 있는 대안이며, 백신 바이러스의 배출을 줄일 가능성이 있음을 보여준다. 또한 여러 돼지에 주삿바늘을 함께 사용하면서 발생할 수 있는 병원체의 인위적인 전파 위험을 무침주사기를 통해 낮출 수 있음을 시사한다.
 

[논문 원문(바로보기), Safety of PRRSV-2 MLV vaccines administrated via the intramuscular or intradermal route and evaluation of PRRSV transmission upon needle-free and needle delivery, Adthakorn Madapong(Chulalongkorn University), scientific reports, 2021] 

번역 돼지와사람(pigpeople100@gmail.com)

※ 역자 주: 본 연구는 두 PRRS 생백신의 방어효능 우열을 비교한 시험이 아닙니다. 백신 종류와 접종 방식에 따라 면역반응과 백신 바이러스의 체내 분포·배출에 차이가 있음을 보여줬습니다. 특히 피내 무침접종이 백신 바이러스 배출과 주삿바늘을 통한 PRRSV 전파 위험을 줄일 가능성을 제시했습니다.