진전병

3. 원인

스크래피 및 기타 전염성 해면상 뇌병증은 프리온에 의해 발생한다.^[18] 프리온은 열, 방사선 및 소독제로 전염을 예방하기 어렵고, 병원체가 감지 가능한 면역 반응을 유발하지 않으며, 18개월에서 5년 사이의 긴 잠복기를 갖기 때문에 감염성 물질로 밝혀졌다.^[19] 이 병원체는 알려진 가장 작은 바이러스보다 훨씬 작은 것으로 생각된다. 프리온은 동일한 유형의 정상적으로 접힌 단백질이 비정상적인 모양을 갖도록 하여 일종의 연쇄 반응을 일으켜 증식한다. 이러한 비정상적인 단백질은 신체, 특히 신경 세포에 점차 축적되어 결국 죽게 된다.

최근의 한 연구보고에 따르면 소변을 통해 배출된 프리온이 자연상태에서 수십 년 이상 보존되어 이것이 영향을 미칠 수 있다고 하며,^[66] 또 다른 한 실험은 감염된 어미양의 젖을 먹고 자란 새끼에게 프리온이 전염될 수 있다는 것을 보여준다.^[67] 하지만 새끼 양의 체내에 프리온이 남아 있다는 것만을 보여준 이 실험은, 이후 어떤 증상을 나타냈는지는 알지 못한 채 중단되었다.

전염경로에 대한 메커니즘은 확실하게 밝혀지지 않았으며, 유럽과 북아메리카에서 발생하고, 오스트레일리아와 뉴질랜드 등지에서는 나타나지 않는 것으로 보아 사육방식 등이 영향을 미친다고 보고있다.

4. 전파 경로

진전병은 주로 어미 양에서 새끼 양으로 수직 감염된다. 출산 시 태반이나 양수를 통해 새끼 양에게 전파될 수 있다.^[20] 피부 상처를 통해서도 감염될 수 있다.

감염된 양의 젖을 통한 감염 가능성도 제기되었지만,^[21][67] 실험의 한계로 인해 정확한 위험 평가는 어렵다.

감염된 양의 분변, 타액 등으로 프리온이 환경에 배출될 수 있으며,^[38][41][53] 특히 장 관련 림프조직에서 배출될 가능성이 높다.^[41]

4. 1. 오염된 환경을 통한 전파

4. 2. 오염된 백신을 통한 전파

• 오염된 루핑-일 백신 (1935년): '1935년 모레던 루핑병 백신 재앙'으로도 알려져 있으며, 1,500마리 이상의 양이 백신 접종 후 스크래피에 걸렸다.^[42] 이 백신은 스크래피 유발 물질에 오염된 것을 알지 못한 채 포르말린으로 처리된 양의 뇌 조직을 사용하여 만들어졌다.^[43] 이후 조사에서 스크래피에 감염된 양의 뇌 및 척수 조직을 뇌내 투여하자 접종된 양의 60%에서 스크래피가 발생했다.^[44]
• 오염된 ''마이코플라스마 아갈락티아'' 백신 (1997-1998년): 이탈리아에서 발생한 갑작스러운 스크래피 발병은 오염된 백신 투여로 인한 것으로 여겨진다. 백신에 노출되었지만 스크래피에 걸리지 않은 백신 미접종 양과는 달리, 영향을 받은 동물의 뇌 병변과 다형성이 동일했기 때문이다.^[45] 분자 유형 분석 결과 백신 접종 동물에서 두 가지 프리온 균주가 발견되었으며, 이는 백신으로 인한 우발적인 종내 및 종간 전파를 시사한다.^[46][47]

5. 발병 기전

섭취된 변형 프리온은 먼저 소장의 파이어판 등 림프절에 축적된다.^[22] 결국 감염은 뇌로 침투하며, 종종 척수 또는 연수를 통해 각각 교감 및 부교감 신경계를 따라 이동한다.^[23]

6. 진단

생체 검사는 셋째 눈꺼풀(순막) 또는 직장 생검을 통해 림프 조직을 채취하여 검사한다.^[68] 하더선(Harder gland, 제3안검)에서 림프 조직을 채취하여 검사할 수도 있다. 사후 검사는 뇌 조직의 조직학적 검사, 면역 조직 염색, ELISA, 웨스턴 블롯 등을 통해 변형 프리온 단백질을 확인한다.

7. 유전적 요인

프리온 단백질 유전자(PRNP)의 다형성은 스크래피 감수성 및 잠복기에 영향을 미친다. 코돈 136, 154, 171의 다형성이 중요한데, 특히 코돈 171은 스크래피 감수성의 주요 유전적 요인으로 알려져 있다.^{[55][56][57][58][59][60][61]} 코돈 154는 스크래피 감수성에 큰 영향을 미치지 않지만, 질병 잠복기에 영향을 줄 수 있다.^[56]

USDA는 코돈 136과 171을 품종 표준으로 사용한다.^[57][58][59] ''ARR'' 대립 유전자를 가진 양은 스크래피에 대한 저항성이 높고, ''VRQ'' 대립 유전자를 가진 양은 감수성이 높다.^[32] 많은 국가에서 ''VRQ'' 대립 유전자를 제거하는 번식을 하고 있다.^[32]

8. 예방 및 관리

진전병은 현재까지 효과적인 치료법이 없으므로, 감염된 동물은 살처분하여 전염을 방지해야 한다.^[69] 양에게는 치료법이 없다.^[24]

영국에서는 2001년 블레어 내각이 '국가 스크래피 계획(National Scrapie Plan)'을 시행하여 스크래피에 유전적으로 더 저항력이 있는 양의 번식을 장려했다.^[27][28] 이는 영국 양 개체군에서 질병 발생률을 줄이기 위한 것이다.^[28] 체비엇 및 서퍽과 같은 품종은 다른 품종보다 스크래피에 더 취약하다.^[31] 가장 저항력이 있는 양은 ''ARR'' 대립 유전자를 두 세트 가지고 있으며, ''VRQ'' 대립 유전자를 가진 양은 가장 취약하다.^[32] 간단한 혈액 검사로 양의 대립 유전자를 알 수 있으며, 많은 국가에서 ''VRQ'' 대립 유전자를 적극적으로 제거하는 번식을 하고 있다.

소 해면상 뇌증(BSE, 광우병)과의 유사성 및 전염에 대한 우려 때문에, 많은 유럽 국가에서는 스마라호브, 스모키와 같이 척수를 제거하지 않고 만든 전통적인 양 또는 염소 제품을 금지했다.^[33]

2010년 뉴욕의 한 연구팀은 뇌 조직에서 초기 농도가 1000억 분의 1(10⁻¹¹)에 불과할 때조차 PrP^Sc를 검출할 수 있는 방법을 개발했다. 이 방법은 주변 광섬유 면역 분석법과 PrP^Sc에 대한 특정 항체를 사용하여 증폭을 결합한 것이다. 이 기술은 스크래피 발병 전 건강해 보이는 양의 혈액 샘플로도 PrP^Sc를 검출할 수 있게 하여, 향후 혈액 또는 소변 기반 선별 검사로 활용될 가능성을 제시했다.^[34][35]

영국에서는 실험실 검사에서 스크래피가 의심되거나 발견된 양은 안락사된다.^[36] 동식물 보건청은 도태된 동물에 대해 농부에게 보상금을 지급한다.^[37]

9. 국제 현황

유럽과 북아메리카에서 진전병(스크래피)이 발생하고 있으며, 오스트레일리아와 뉴질랜드에서는 나타나지 않는 것으로 알려져 있다.^[29] 이는 사육 방식 등이 영향을 미치는 것으로 추정된다.

영국에서는 진전병 발생을 줄이기 위해 정부 차원의 스크래피 방역 대책(National Scrapie Plan)을 시행하여 스크래피에 대한 저항력을 가진 양들의 사육을 독려하고 있다.^[69] 2001년 블레어 내각은 유전적으로 스크래피에 더 저항력이 있는 양의 번식을 장려하는 ''국가 스크래피 계획''을 시행했다.^[27][28] 이는 영국 양 개체군에서 이 질병의 발생률을 줄이기 위한 것이다.

캐나다의 축산 실무자들은 2003년 크레티앵 정부와 CFIA(캐나다 식품 검사청)에게 자체적인 국가 스크래피 계획을 시행하도록 압력을 가했다.^[30]

체비엇 및 서퍽과 같은 품종은 다른 품종보다 스크래피에 더 취약하다.^[31] 많은 국가에서 ''VRQ'' 대립 유전자를 제거하는 번식을 하고 있다.

소 해면상 뇌증(BSE)와 유사한 전염에 대한 두려움 때문에, 많은 유럽 국가에서는 척수를 제거하지 않고 만든 일부 전통적인 양 또는 염소 제품 (스마라호브, 스모키 등)을 금지했다.^[33]

10. 연구 동향

2001년 영국의 블레어 내각은 스크래피에 유전적으로 더 저항력이 있는 양의 번식을 장려하는 '국가 스크래피 계획'을 시행했다.^[27][28] 체비엇 및 서퍽과 같은 품종은 다른 품종보다 스크래피에 더 취약하며, 이는 프리온 단백질을 코딩하는 유전자에 의해 결정된다. 가장 저항력이 있는 양은 ''ARR'' 대립 유전자를 두 세트 가지고 있으며, ''VRQ'' 대립 유전자를 가진 양은 가장 취약하다.^[32]

2010년 뉴욕의 한 연구팀은 뇌 조직에서 초기 농도가 1000억 분의 1(10⁻¹¹)에 불과할 때조차 PrP^Sc의 검출을 설명했다. 이 방법은 주변 광섬유 면역 분석법이라는 새로운 기술과 PrP^Sc에 대한 특정 항체를 사용하여 증폭을 결합하여, 다른 연구에서 달성한 것보다 훨씬 적은 변환 사이클 후에 PrP^Sc를 검출할 수 있게 하였다. 연구진은 또한 스크래피가 발생하기 전에 건강해 보이는 양의 혈액 샘플로 이 방법을 테스트하여, PrP^Sc가 증상이 나타나기 훨씬 전에 동물의 혈액에서 검출될 수 있음을 밝혔다.^[34][35]

스크래피의 확진 검사는 부검 후 채취한 조직에 대한 면역조직화학 검사를 실시해야만 가능하다. 살아있는 동물을 대상으로 하는, 확진용은 아닌 진단 검사가 2008년 미국 농무부(USDA)에 의해 승인되었다.

여러 연구를 통해 프리온(PrP^SC)은 수년 동안 토양에서 병원성을 잃지 않고 생존할 수 있다는 것이 밝혀졌다.^[38] 스크래피 프리온은 자연적으로 감염된 무증상 새끼 양의 페이에르판에서 생후 4개월부터 발견되었다.^[41]

프리온(PrP^Sc)은 양과 염소의 출산 시 분비액, 배설물 및 기타 배설물에서 배출된다. 프리온의 농도는 불확실하지만 감염성과 직접적으로 비례하지는 않는다. 토양은 스크래피 프리온의 환경 저장소로 작용할 수 있으며, 이는 환경에서 수년간 지속될 수 있다.^[53]

현재 토양에서 프리온을 비활성화하는 효과적인 방법은 없으며, 프리온 감염성에 대한 자연 분해 기작의 영향은 대체로 알려져 있지 않다. ''Parmelia sulcata'', ''Cladonia rangiferina'' 및 ''Lobaria pulmonaria''와 같은 지의류는 일부 지의류 종이 프리온을 분해하는 데 유망한 프로테아제를 포함하고 있기 때문에 프리온 수를 줄이는 잠재력을 가질 수 있다.^[54]

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