일반적으로 아프리카돼지열병(이하 ASF)은 차단방역이 잘 되는 농장에는 거의 전파되지 않는 것으로 알려져 있으나, 일부 매우 높은 수준의 차단방역 시스템을 보유한 양돈장에서도 ASF가 발생한 사례들이 보고되었다.
이들 농장의 ASF 유입 경로에 대해서는 정확히 밝혀져 있지 않고 있으며, 지난 기고문에서 추정되는 유입 경로 중 하나로 바이러스가 오염된 물이나 사료를 언급한 바 있다(관련 기사).
이번 글에서는 ASF에 감염된 돼지나 그 유래 물질(돼지고기, 내부 장기, 남은 음식물, 분뇨 등)에 의한 것이 아닌 또 다른 유입 경로로 농장 인근에 흔하게 서식하고 있는 침파리(Stomoxys calcitrans)에 의한 전파 가능성과 과학적인 실험 결과에 관하여 소개한다.
침파리는 몸길이 4~7mm의 소, 돼지, 양 등의 피를 빠는 흡혈 해충으로 우리나라 전역을 비롯해 전세계에 널리 분포한다.
본 연구는 덴마크 기술대학 국립수의연구소에서 수행한 실험으로 ASF에 감염된 야생멧돼지의 피를 흡혈함으로써 바이러스를 보유한 침파리를 일반 사육돼지들이 사료를 섭취할 때 함께 섭취함으로써 전파가 될 수 있는 가능성에 관한 내용이다.
1987년도에 발표된 한 논문(Mellor et al., 1987)에 따르면 ASF에 감염된 야생멧돼지를 흡혈한 침파리가 다시 일반 돼지를 흡혈함으로써 질병을 전파하는 잠재적인 전파 경로를 설명하고 있지만, 차단방역이 잘된 농장들의 경우 일반적으로 농장 외곽에 이중 울타리로 된 완충 지역(buffer zone)을 두고 있어 야생멧돼지가 농장 인근까지 접근하는 것을 차단한다.
그리고 침파리는 번식과 먹이 섭취를 농장 내에서 모두 해결하기 때문에 이 완충지역을 거의 넘나들지 않는다. 반면 '소등에'(Tabanidae)는 가장 유력한 바이러스 전파자로서 리투아니아에서 매우 높은 수준의 차단방역 시스템을 갖고 있음에도 ASF가 발생한 농장의 배기구에서 많이 관찰되었다.
이런 종류의 파리들은 농장 내부에서 번식하지 않고 농장 외곽 반수생 서식지에서 주로 출현하기 때문에 농장 외부에서 야생멧돼지와 접촉하고 농장 내로 들어올 수 있어 바이러스의 기계적인 전파 매개체로 알려져 있다. 하지만, 빛을 좋아하기 때문에 어두운 농장 내부에서 돼지를 흡혈하여 바이러스를 전파하는 일은 거의 없다(Krinsky, 1976). 그러나 몸체가 큰 편이어서 흡혈하는 양도 상대적으로 많고 돼지가 쫓아다니며 잡아먹을 수 있으며, 사료 급이 시 사료와 함께 섭취할 수도 있다.
침파리 섭취를 통한 ASF의 돼지 감염 연구
연구 목적
본 연구에서는 ASF에 감염된 돼지를 흡혈한 파리를 경구 섭취함으로써 바이러스(ASFV)가 돼지에 전파되는지를 실험적으로 확인하는데 목적이 있다. 본 실험에서는 농장에 흔한 침파리(Stomoxys calcitrans)를 사용하였다.
재료 및 방법
▶실험동물: 8~9주령 SPF돼지(3원 교잡종) 20마리
▶감염재료 투여방법
| 시험군 | 개체번호 | 접종 재료 | 바이러스 감염량/두 |
| 1 | 1 ~ 4 | ASFV 감염돼지 혈액 1mL 경구투여 | 105 TCID50 |
| 2 | 5 ~ 8 | ASFV 보유 침파리 20마리 유제액 경구 투여 | 105.1~5.3 TCID50 |
| 3 | 9 ~ 12 | ASFV 보유 침파리 20마리, 케이크와 함께 경구 투여 | 105.1~5.3 TCID50 |
▶관찰사항
임상증상(체온 포함), 혈액 내 바이러스양, 바이러스에 대한 혈중 항체
▶연구 결과
-바이러스가 감염된 돼지 혈액을 투여한 1번 시험군에서는 개체에 따라 감염 후 각각 다른 시기(감염 후 6일~15일째)에 임상증상(발열)이 나타나기 시작하였으며, 안락사 시킨 17일까지 증상 지속되었음. 혈액과 혈청에서도 바이러스의 유전자 및 바이러스 확인됨.
-바이러스를 보유한 침파리를 유제하여 투여한 2번 시험군과 바이러스를 보유한 침파리를 케이크와 함께 투여한 3번 시험군에서는 개체에 따라 각각 다른 시기(감염 후 5일~13일째)에 발열이 시작되었으며, 이어 식욕부진, 침울 등의 증상을 보였음. 유일하게 12번 돼지는 특별한 임상증상을 보이지 않았음. 바이러스 유전자는 모든 돼지의 혈액에서 확인되었음.
-감염 후 17일째 모든 돼지를 안락사시키면서 채혈한 혈청으로 항체가를 측정한 결과 어떤 돼지에서도 항체가 확인되지 않았음.
▶연구 고찰
-각 그룹의 일부 돼지들에서 감염되는 시간이 지연되어 늦게 임상증상과 바이러스혈증이 나타나기 시작한 돼지들이 있었는데, 이것은 돼지가 바이러스를 입으로 섭취할 때 시험군 1의 경우 25%, 시험군 2와 3의 경우 50%의 돼지만이 직접 감염되었으며, 그 외 나머지 돼지들은 처음 감염된 돼지들과의 접촉에 의해 2차적으로 감염된 것으로 추정됨
-이와 같은 감염 양상은 이미 이전 연구에서도 보고된 바 있음(Olesen et al., 2017).
-본 실험 결과를 통해 흡혈 파리의 흡혈 활동에 의한 기계적인 전파뿐만 아니라 바이러스를 보유한 파리들을 입으로 섭취함으로써도 감염될 수 있음을 확인
-농장 내에서 흡혈파리를 섭취함으로써 바이러스가 야생멧돼지 간에 또는 일반 돼지 간에 전파되는 것이 흔한 일은 아니지만, 본 실험 결과를 통해 농장 내 흔한 침파리에 의해 짧은 거리의 바이러스 전파가 일어날 수 있으며, 몸집이 더 큰 소등에에 의해 더 먼 거리의 질병 전파가 가능할 수 있을 것으로 추정됨.
-결론적으로 높은 수준의 차단방역 시설을 갖춘 농장에 ASF이 유입된 원인이 밝혀지지 않은 사례에서 흡혈 파리는 매우 가능성 높은 전파 경로로 추정됨.
본 연구는 국제학술지인 Transboundary Emerging Diseases에 “ Infection of pigs with African swine fever virus via ingestion of stable flies"라는 제목으로 발표되었다(원문 보기).
