2012년, PRRSV 유사 NADC30 균주가 우리나라에서 처음 발견되었습니다. 2016년부터 이 균주는 점차 우리나라에서 우세한 균주가 되었습니다. 현재 이 균주는 낮은 유전자 서열 상동성을 특징으로 하는 매우 복잡한 재조합 패턴을 보입니다. 중간 정도의 임상 증상을 보이며, 강력한 면역억제 특성을 가지고 있으며, 약한 항체 반응을 유도하여 새로운 유행 특성을 나타냅니다.
최근, 중국 농업과학원 하얼빈 수의학 연구소와 남양 사범대학은 Porcine Health Management에 NADC30 유사 PRRSV의 유전체 특성과 우리나라의 유행 추세에 대한 연구를 온라인으로 발표하여 관련 역학 연구 및 예방 및 관리에 대한 데이터 지원을 제공했습니다.
서론
돼지 생식기 및 호흡기 증후군 바이러스(PRRSV)는 우리나라의 양돈 산업에 심각한 경제적 손실을 초래했습니다. 2012년, NADC30 유사 PRRSV가 우리나라에서 처음 발견되었습니다. 수년 동안 하얼빈 수의학 연구소의 Tian Zhijun 팀은 우리나라에서 PRRSV의 유행 상황을 지속적으로 모니터링해 왔습니다.
연구 결과
1. NADC30 유사 재조합의 현저한 증가
연구에 따르면 2016년부터 NADC30 유사 PRRSV가 우리나라에서 우세한 균주가 되었습니다. 중국에서의 유병률을 더 잘 이해하기 위해 연구자들은 차세대 시퀀싱 기술을 사용하여 30개의 바이러스 균주의 전체 게놈 서열을 얻었습니다. GenBank 데이터베이스의 224개 중국 균주의 서열과 결합하여 유전체 특성을 체계적으로 분석했습니다. 그 결과 재조합 균주의 수가 해마다 증가했으며, 비재조합 균주는 거의 사라졌습니다. 그 중 L1C+L8E, L1C+L5A 및 L1C+L1A+L8E가 현재 가장 흔한 재조합 유형입니다.
그림 1. 중국에서 NADC30 유사 PRRSV의 역학과 재조합
(A) 중국에서 PRRSV의 유병률, (B) 재조합 균주 패턴의 시간적 추세
(C) 재조합 패턴의 분포
결론: 최근 몇 년 동안 NADC30 유사 균주는 우리나라에서 계속 우세하며 광범위하게 재조합에 참여하여 여러 아형을 형성했으며, L1C+L8E가 가장 흔합니다. 전체 게놈 시퀀싱은 진화와 병원성을 연구하는 핵심 도구가 되었습니다.
2. 12개의 재조합 모델
재조합 균주의 수가 증가함에 따라 ORF5 유전자만을 기반으로 한 타이핑은 더 이상 바이러스 특성을 완전히 정확하게 반영할 수 없습니다. 이 연구는 전체 게놈 서열을 기반으로 한 계통 발생 분석을 사용하고 재조합 결과를 결합하여 우리나라의 NADC30 유사 균주를 분류했습니다. 궁극적으로 유사한 재조합 특성을 가진 120개의 균주가 12개의 아형, NADC30-R1에서 R12로 분류되었습니다. 아형 내 평균 유전적 거리는 5.73% (표준 편차 ±1.68)였으며, 아형 간의 유전적 거리는 일반적으로 10%를 초과했습니다. 동일한 그룹의 모든 균주는 Nsp2 단백질에서 131개의 아미노산이 불연속적으로 결실되었으며, 이는 NADC30 유사 균주의 전형적인 특성과 일치했습니다. 독성 측면에서 각 그룹의 균주는 유의미한 일관성을 보이지 않았으며, 대부분의 균주는 중간 정도의 독성을 보였습니다.
그림 2. 계통 발생 분석 및 재조합 패턴을 기반으로 한 NADC30 유사 PRRSV의 분류 시스템
(A) 전체 게놈 계통 발생 트리, (B) 재조합 패턴 게놈 맵
결론: 이 연구는 전체 게놈 분석을 통해 중국 NADC30 유사 균주를 12가지 유형으로 분류했습니다. 이 균주는 전형적인 Nsp2 결실을 나타내며, 중간 정도의 독성과 그룹 내 상당한 유전적 변이를 보였습니다.
3. 19개 성의 전체 게놈 서열
결과에 따르면 우리나라 19개 성의 NADC30 유사 바이러스의 전체 게놈 서열은 2018년부터 NADC30-R1에서 R12 유형에 속하는 균주의 수가 점차 증가했으며, NADC30-R1과 NADC30-R2가 상당한 비율을 차지했습니다. NADC30-R1 균주는 2014년에 처음 나타났으며 오랫동안 순환해 왔으며, 최근 보고도 계속되고 있습니다. NADC30-R2 균주는 우리나라에서 가장 널리 분포된 NADC30 유사 바이러스로, 최소 12개 성 및 지역으로 확산되었습니다. 2020년에 처음 나타난 후 빠르게 확산되었으며, 최근 몇 년 동안 검출률이 크게 증가했습니다. NADC30 유사 균주의 재조합 패턴은 복잡하지만, 동일한 재조합 유형의 일부 균주는 중국 일부 지역에서 유행하게 되었습니다.
그림 3. 각 그룹에서 NADC30 유사 PRRSV 전체 게놈 서열의 지리적 분포 및 비율
(A-B) 균주 유형의 지리적 분포, (C) R1/R2 우세
결론: 우리나라의 NADC30 유사 바이러스 중 R1 및 R2 균주의 수가 증가하고 있습니다. 특히 광범위하게 확산되고 빠르게 확산되는 R2 균주는 복잡한 재조합 패턴을 보이며 일부 지역에서 계속 순환하고 있습니다.
4. 재조합 균주의 비율
우리나라에서 NADC30 유사 PRRSV의 유행 상황은 여전히 복잡하며, 새로운 재조합 균주의 지속적인 출현으로 바이러스의 유전적 다양성이 증가하고 있습니다. 특히 NADC30-IR은 여전히 가장 큰 그룹이며, 이 그룹 내의 재조합 패턴은 매우 다양하고 일관된 특성이 부족합니다. GenBank 데이터베이스에 전체 게놈 서열의 수가 증가함에 따라, 미래에 새로운 특징적인 균주가 발견되거나 기존 NADC30-R1에서 R12 유형으로 재분류될 수 있습니다.
그림 4. 중국에서 다양한 재조합 패턴을 가진 NADC30 유사 PRRSV의 비율
NR: 비재조합 균주; IR: 불규칙한 재조합 패턴을 가진 균주; R1~R12: 일관된 특성을 가진 재조합 균주. X축은 이 연구에서 사용된 분류 기준을 나타냅니다. Y축은 각 유형에 대한 표본 크기를 나타냅니다.
결론: 우리나라에서 NADC30 유사 PRRSV의 유행 상황은 복잡하며, 유전적 다양성이 증가하고 있습니다. NADC30-IR이 지배적인 그룹입니다. 더 많은 데이터를 사용할 수 있게 되면 새로운 균주가 나타나거나 기존 분류가 조정될 수 있습니다.
요약
이 연구는 현재 우리나라에서 순환하는 PRRSV-2가 주로 L1A, L1C, L3.5 및 L8E 아계통으로 구성되어 있으며, 그 중 L1C(NADC30 유사)가 우세하고 자주 재조합된다는 것을 보여줍니다. 재조합은 바이러스 다양화 및 진화를 촉진하지만, 재조합이 직접적으로 독성을 결정하지는 않으며, 독성은 특정 재조합 패턴과 관련이 있습니다.
담당자: Mr. Huang Jingtai
전화 번호: 17743230916
