[축산신문 김영길 기자]
숙주 면역기전·진단후보물질 발굴…이해·대응 틀 마련
소 요네병을 근절할 수 있는 새로운 돌파구가 제시됐다.
소 요네병(Johne’s disease, 가성결핵)은 반추동물(소, 양 등)에 요네병균이 감염돼 발병한다. 성장지연, 쇠약, 폐사, 유량 감소 등 막대한 경제적 피해를 준다. 육종농가에서는 의무 검사 질병이다.
하지만 긴 잠복기로 인해 감염원인을 찾기 어렵다. 또한 환경 저항성이 높아 한번 농장에 감염되면 근절이 쉽지 않다. 사람 크론병(Crohn’s disease)과 연관성이 지속 제기되는 등 공중보건학적으로도 매우 중요하다.
서울대 산학협력단(주관 연구책임자 유한상 교수·사진) 연구팀은 요네병균 국내 분리주에 대한 전장유전체분석(Whole genome sequencing)을 실시해 국내 분리주의 유전체 정보를 완성했다. 아울러 팬지놈(pan-genome)을 분석해 전 세계 분리주와 유전체 수준의 잠재적인 병원성 차이를 알아냈다.
특히 바이오마커를 규명, 요네병 원인균의 주요 아형(sub-type)을 구분할 수 있는 진단기법을 개발했다.
요네병은 원인균의 아형에 따라 병원성 차이를 보이기 때문에 이를 구분할 수 있는 역학적 분석기법이 필요했다.
연구팀이 제시한 real-time PCR 기법을 응용하면 키트 형태로 개발해 비교적 손쉽게 아형을 구분할 수 있게 된다.
요네병 원인균에 대해 최초로 수행된 팬지놈 기반 분석이며, 결과의 임상적·분자역학적 가치를 인정받아 수의학 분야 최고 권위 학술지인 Veterinary Research(IF=3.683, JCR 상위 5% 이내)에 게재됐다.
연구팀은 또 장상피세포모델(epithelial passage model)을 구축해 소 요네병균 감염 시 전사체분석을 통해 면역세포 기능을 저하시키는 숙주와 병원균 상호작용을 규명했다.
아울러 단일세포 RNA-seq 방법을 이용해 소 요네병균 감염에 따른 숙주세포의 면역반응을 좀더 명확하게 규명했다.
혈청 내 단백체분석을 통해 요네병 준임상형 단계에서 특이적으로 발현되는 Alpha-2-macroglobulin를 바이오마커로 발굴했다. 아울러 해당 바이오마커를 주요 감염원인 준임상형개체를 검색할 수 있는 진단후보물질로 제시했다.
현재 기술이전을 위한 논의가 진행 중에 있다.
연구팀은 이러한 연구 결과를 종합해 소 요네병에 대한 검사대상, 검사방법 등 개선방안을 농림축산식품부에 정책건의했다.
유한상 연구책임자(서울대 수의과대학 교수)는 “국내 요네병 발생 현황을 정확하게 이해하고 대응할 수 있는 기틀을 마련했다. 특히 새로운 바이오마커 기반 진단기법은 업계를 선도할 수 있는 잠재가치가 있는 발견으로 향후 국내 동물용 진단키트 시장의 성장에 기여할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.
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