- 무증상 가축도 조기에 식별…진단·방역 효율성 크게 향상

- 고가 장비 없이 항온기·색 변화로 감염 여부 바로 확인

농촌진흥청(청장 권재한)은 반추동물에서 발생하는 만성 전염병인'요네병(Paratuberulosis)'을 1시간 내 신속 진단할 수 있는 기술을 개발했다고 밝혔다.

요네병은 송아지, 염소 등 어린 가축부터 감염돼 시간이 지나면서 설사, 체중감소, 산유량 저하 등을 유발하며, 결국 폐사에 이르게 하는 제2종 가축전염병이다. 

국내 첫 발생(1967년) 이후 꾸준히 나타나고 있으며, 보고되지 않은 발생 건도 많을 것으로 추정된다.* 특히 감염 초기에는 외형상 증상이 거의 없어 조기 진단이 매우 어렵고 수년간 병원체를 배출하는'준임상형 개체'가 많아 조용히 확산하는 추세다.

* KAHIS 보고 : ('20) 106건 → ('21) 155건 → ('22) 96건 → ('23) 126건 → ('24) 64건

현재 요네병 진단에는 ▲균 배양법 ▲혈청학적 검사법 ▲항원 검사법인 피시알(PCR) 등을 활용한다. 

균 배양법은 정확도는 높지만, 결과가 나오기까지 6주 이상 오랜 기간이 걸린다. 혈액 속 항체를 검사하는 혈청학적 검사법은 간편하고 대규모 농장 검사에 적합하지만, 감염 초기에는 항체가 형성되지 않아 초기 감염 개체를 식별하는 데 한계가 있다. 피시알(PCR) 검사는 분변에서 요네균 유전자를 직접 검출하는 방식으로 민감도는 높지만, 결과 도출까지 약 3시간이 소요되며 고가의 장치가 필요하다.

이번에 개발한 루프매개등온증폭법(LAMP)*은 요네균 특이 유전자(IS1311)를 표적으로 한다. 기존 피시알(PCR) 방식보다 민감도가 10배 이상 향상돼 0.1피코그램(pg) 수준의 극미량 병원체도 검출할 수 있다. 

* LAMP(Loop-mediated Isothermal Amplification)법: 일정한 온도만 유지해 DNA를 증폭하는 방식으로, 고가 장비 없이 간편하게 유전자 검사가 가능하고, 시각적 판독도 가능함.

또한, 진단도 3시간에서 1시간 이내로 가능하며, 고가의 장비 없이 항온기만으로 진단할 수 있다. 특히 두 가지 발색시약(HNB, Calcein)을 조합해 음성과 양성 간 색상 차이로 전문가가 아니어도 맨눈으로 감염 여부를 확인할 수 있다.

농촌진흥청은 이번 연구 성과를 바탕으로 요네균 특이 유전자(IS1311)를 표적으로 하는 루프매개등온증폭법(LAMP) 관련 특허 출원*을 완료했다.

*요네균을 특이적으로 검출하기 위한 LAMP 프라이머 세트 및 이의 용도(출원번호 제10-2023-0078380호. 23.6.19.)

농촌진흥청 국립축산과학원 가축질병방역과 강석진 과장은 "이번 기술 개발은 요네병 조기 진단과 방역 효율을 높이는 실질적인 전환점이 될 것이다."라며"축산농가에서 바로 활용할 수 있는 현장형 진단 기술을 지속적으로 개발해 축산 현장의 질병 부담을 줄여 나가겠다."라고 밝혔다.