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[광우병] 비전형 광우병에 감염된 소의 살코기의 감염성에 대한 연구 논문

건강과대안 — Tue, 01 May 2012 09:45:48 +0000

이탈리아 및 독일의 광우병 연구자들이 올해(2012년) 2월 에 발표한 비전형 광우병에 감염된 소의 살코기의 감염성에 대한 연구 논문입니다.

연구진들은 자연상태에서 비전형 광우병에 감염된 소와 실험적으로 비전형 광우병을 감염시킨 소를 대상으로 한 형질전환 마우스(Tgbov XV) 실험에서 살코기를 통한 감염성이 실험적으로 감염시킨 비전형 광우병 소 (~70%), 자연감염된 비전형 광우병 소(~10%)로 확인되었다고 보고하고 있습니다.

쉽게 말해 비전형 광우병 소의 살코기로로도 광우병이 전염될 수 있다는 점을 실험으로 확인한 것이라고 볼 수 있습니다.

형질전환 쥐를 대상으로 한 실험에서 비전형 광우병이 전형 광우병 보다 더 병독성이 강하다는 연구결과나 영장류 감염 실험에서 비전형 광우병이 더 감염에 대한 감수성이 높았다는 연구 결과도 이미 나온 바 있습니다.

비전형 광우병은 아직까지 과학적으로 확실히 규명되지 않은 것이 많기 때문에 앞으로도 더 많은 연구가 이루어진 다음에야 안전한지, 위험한지 단언할 수 있을 것입니다.

정부는 비전형이기 때문에 안전하다는 허위 주장을 멈추어야만 합니다.

논문의 전문 파일을 첨부합니다.

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Infectivity in Skeletal Muscle of Cattle with Atypical Bovine Spongiform Encephalopathy

Silvia Suardi¹^#, Chiara Vimercati¹^#, Cristina Casalone²^#, Daniela Gelmetti³, Cristiano Corona², Barbara Iulini², Maria Mazza², Guerino Lombardi³, Fabio Moda¹, Margherita Ruggerone¹, Ilaria Campagnani¹, Elena Piccoli¹, Marcella Catania¹, Martin H. Groschup⁴, Anne Balkema-Buschmann⁴, Maria Caramelli², Salvatore Monaco⁵, Gianluigi Zanusso⁵, Fabrizio Tagliavini¹^*

1 Instituto Di Ricoveroe Cura a Carattere Scientifico (IRCCS), Foundation “Carlo Besta” Neurological Institute, Milano, Italy, 2 Istituto Zooprofilattico Sperimentale del Piemonte, Liguria e Valle d’Aosta, Torino, Italy, 3 Istituto Zooprofilattico Sperimentale della Lombardia ed Emilia Romagna, Brescia, Italy, 4 Friedrich-Loeffler-Institut, Greifswald, Insel Riems, Germany, 5 Policlinico G.B. Rossi, University of Verona, Verona, Italy

http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0031449

[광우병] 스위스에서 제4유형 광우병 소 2두 확인

건강과대안 — Thu, 24 Nov 2011 16:14:48 +0000

스위스에서 사망한 2두의 소를 검사한 결과 새로운 유형의 광우병 타입을 확인했다는 [Emerg Infect Dis] 2012년 1월호 연구논문입니다.

Seuberlich T, Gsponer M, Drögemüller C, Polak MP, McCutcheon S, Heim D, et al. Novel prion protein in BSE-affected cattle, Switzerland. Emerg Infect Dis. 2012 Jan

현재까지 광우병(BSE)은 proteinase K라는 효소에 의해서 분해되지 않은 병원성 프리온 단백질 (PrPres) 조각을 웨스턴 면역블로팅법이라는 검사방법으로 3가지 형태로 구분하였습니다.

첫째, 고전적 유형의 광우병 (C-BSE) 또는 정형 광우병
둘째, 병원성 프리온 단백질 (PrPres)의 분자량이 높은 H 타입의 광우병( H-BSE)
셋째, 병원성 프리온 단백질 (PrPres)의 분자량이 낮은 L타입의 광우병( L-BSE)

H 타입의 광우병과 L타입의 광우병을 묶어서 비정형 광우병(atypical BSE)이라고 부르기도
합니다.

정형 광우병 (C-BSE)은 오염된 육골분 사료와 동물의 사체나 부산물로부터 생산된 사료 첨가제를 섭취함으로써 소에게 감염이 되는 것이 밝혀졌습니다.

그러나 비정형 광우병의 경우 도축장에서 일정 연령 이상의 소를 의무적으로 검사하는 active disease surveillance에 의해 확인되었으며, 소에서 유병 연령이 아주 낮지만, 그 역학, 병리생물학, 인간에게 전염 가능성에 대해서는 확실히 밝혀지지 않은 상황입니다.

이번에 국제 연구팀이 CDC에서 발행하는 [Emerg Infect Dis] 2012년 1월호에 발표한 연구논문에서는 기존의 C-, L, H 타입의 광우병과 구분되는 병원성 프리온 단백질(PrPres) 표현형(phenotype)을 가지고 있었습니다.

스위스 사례 1 : 2011년 4월 부상으로 사망한 8년령의 암소. 눈에 띄는 임상증상 없었음. 뇌의 연수 부위(medulla oblongata)에서 샘플을 채취하여 프리온스트립 테스트(PrioStrip test)를 한 결과 양성 판정. 병원성 프리온 단백질 검출을 위한 면역색소법(immunochromatographic assay)을 실시함.

스위스 사례 2 : 2011년 5월 후지골절이 되어 도축을 실시한 15년령의 암소. 도축전 이 암소의 건강상태에 대해서는 입수할 수 있는 자료가 없었음. 뇌의 연수 부위(medulla oblongata)에서 샘플을 채취하여 신속한 웨스턴블로팅 검사법인 Prionics Check Western 검사를 실시한 결과 양성 판정.

이들 2마리의 샘플은 확정진단을 위하여 국립표준검사실(National Reference Laboratory)로 보냄. 국제수역사무국의 가이드라인에 따라 광우병 검사를 실시한 결과 Prionics Western blot에서 16, 20, 25 kDa의 분자량에서 비정형 프리온 단백질과 유사한 3개의 띠를 확인함. 유사한 3개의 띠는 정형 광우병(C-BSE)의 경우보다 분자량이 낮았음.

사례 2 암소의 프리온 단백질 유전자(PRNP gene) 염기서열을 분석한 결과 일반적인 소의 정상 프리온 단백질의 아미노산 염기서열이 인코딩된 것을 확인할 수 있었음. 이러한 이유 때문에 웨스틴 블로팅법으로는 중요한 차이를 관찰할 수 없었을 것 같음. (사례 1 암소의 샘플은 자기분해(autolyzed)되어 분석을 하지 못했음)

연구팀은 프리온 단백질의 다른 부위에 결합하는 Sha31, 94B4, and JB10 항체 검사를 실시하여 각각의 암소에서 쉽게 항체 양성을 확인함. 반면 N종말기에 결합하는 9A2 항체는 기존의 C-, L, H 타입의 광우병에서는 확인이 되지만, 스위스 사례 1,2에서는 확인되지 않았음. 또한 스위스 사례의 프리온 단백질 분자량은 H 타입 및 L타입의 비정형 광우병(atypical BSE)과 확연한 차이를 나타냈음.

보다 자세한 내용은 첨부파일 속의 논문 원문을 참고하시기 바랍니다.

[광우병] 광우병 쇠고기와 산발성 CJD의 상호 연관

건강과대안 — Tue, 10 Aug 2010 13:57:14 +0000

아직까지 쇠고기 섭취로 인한 sCJD 발병 가능성은 학계에서 우려하고는 있지만
과학적으로 확실하게 입증되지 않은 상황입니다. 비전형 광우병의 뇌 병변 양상이나

특성은 사람의 산발형 크로이츠펠트-야콥병(sCJD)와 유사합니다. 이러한 특징으로

인해 sCJD가 자연발생적으로 나타나는 것이 아니라 비전형 광우병 쇠고기를 섭취

함으로써 일어나는 것이 아닌가 하는 문제제기가 있었습니다.

(1. Brown, P., L. M. McShane, G. Zanusso, and L. Detwiler. 2006. On the question of sporadic or atypical bovine spongiform encephalopathy and Creutzfeldt-Jakob disease. Emerg. Infect. Dis. 121816-1821.

2. Casalone, C., G. Zanusso, P. Acutis, S. Ferrari, L. Capucci, F. Tagliavini, S. Monaco, and M. Caramelli. 2004. Identification of a second bovine amyloidotic spongiform encephalopathy: molecular similarities with sporadic Creutzfeldt-Jakob disease. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1013065-3070.)

지난 2008년 8월 유로프리온네트워크 간사장을 맡고 있는 Jean-Philippe Deslys
박사를 교신저자로 한 “무증상 노령 소에서 유인원에게로 비전형 광우병의 전염”
이라는 제목으로 발표된 논문은 쇠고기 섭취로 인한 sCJD 발병 가능성을 제기한 바
있습니다.

짧은꼬리 원숭이(macaques)를 대상으로 한 영장류 종실험에서 비전형 광우병 프리온
단백질을 접종한 실험동물이 전형적인 광우병 프리온 단백질을 접종한 실험동물보다
생존기간이 짧았던 것으로 밝혀졌습니다. 따라서 비전형 광우병이 병원성(pathogenity)이
더 강력할 가능성이 제기되었습니다.
(Comoy EE et al, Atypical BSE (BASE) transmitted from asymptomatic aging cattle to a primate, PLoS One. 2008 Aug 20;3(8):e3017.
http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0003017)

위 논문 저자들은 결론에서 “우리의 실험결과는 영장류에서 고전적인 광우병(전형 광우병, classical BSE)보다 비전형 광우병(BASE)의 병원성(病原性,pathogenicity)의 정도가 더
높을 가능성을 지적하고 있으며, 또한 명백한 산발성 크로이츠펠트-야콥병(sCJD) 사례
가운데 드문 일부 사례가 (비전형 광우병)과 연계되어 있을 가능성을 제기하고 있다.”
고 밝히고 있습니다.

그리고 저자들은 전형적인 광우병 유행이 감소하고 있음에도 불구하고, 비전형
(광우병) 균주의 발생은 광우병에 오염된 제품에 의한 오염사고로부터 대중들의 건강을
보호하기 위해 현재의 규제조치를 완화하지 말아야 함을 역설적으로 보여주고 있다고
강조하고 있습니다.

또한 감베티 박사가 2008년 3월 교신저자로 발표한 “비전형 광우병 프리온 단백질 균주의
인간전염 위험 평가”라는 논문에서는 인간 프리온 유전자를 주입한 형질전환 생쥐의
실험를 통해 비전형 광우병 프리온 단백질이 전염됨을 규명한 바 있습니다.
(Qingzhong Kong et al, Evaluation of the Human Transmission Risk of an Atypical Bovine Spongiform Encephalopathy Prion Strain, J Virol. 2008 April; 82(7): 3697–3701.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2268471/)

BASE transmission in Tg(HuPrP) mice

Inoculum	Attack rate as determined by:			Incubation time (days)
Inoculum	Clinical signs	Presence of PrP^Sc	Spongiform degeneration	Incubation time (days)
BASE-1	4/15	9/15	1 (focal)/8	649 ± 34
BASE-2	6/15	9/15	1 (focal)/11	595 ± 28
sCJDMM1	10/10	9/10	4/4	263 ± 13^a
sCJDMM2	9/9	9/9	7/7	267 ± 17

^aReported previously (13).

J Virol. 2008 April; 82(7): 3697–3701.

Published online 2008 January 30. doi: 10.1128/JVI.02561-07.

위의 실험결과를 보면 BASE-1를 접종한 생쥐 15마리 중 4마리에서 광우병 임상증상이
나타났으며, 15마리 중 9마리에서 비전형 광우병 프리온이 검출되었으며, 11마리 중에서
1마리가 해면상 변화가 부분적으로 나타났고, 평균잠복기는 595일이었습니다.

그리고 BASE-2를 접종한 생쥐 15마리 중 6마리에서 광우병 임상증상이
나타났으며, 15마리 중 9마리에서 비전형 광우병 프리온이 검출되었으며, 8마리 중에서
1마리가 해면상 변화가 부분적으로 나타났고, 평균잠복기는 649일이었습니다.

결론적으로 비전형 광우병 프리온을 접종한 형질전환 생쥐( transgenic (Tg) mice) 중에서
60%가 20~22개월의 잠복기가 지난 이후에 광우병 전염이 이루어졌는데, 이 비율은
고전적인 전형 광우병(BSE-C)보다 높습니다. 실험대상 생쥐의 25%가 비장(spleen)에서
병원성 프리온 단백질의 이형질체(isoforms)가 확인되었는데, 이것은 비전형 광우병
프리온이 기본적으로 림프영양성(lymphotropic)이라는 점을 의미합니다. 이렇게 변화한
형질전환 생쥐의 뇌조직에서 확인된 병원성 프리온 단백질은 원래의 비전형 광우병
소의 변형프리온(original cattle BASE)이나 사람의 산발성 프리온질병의 변형프리온(sporadic human prion disease)과 서로 다른 것으로 나타났습니다.

이 논문의 저자들은 “비전형 광우병 소에 감염된 형질 전환 생쥐를 관찰한 결과 뇌에
스폰지 모양의 병변이 적게 나타났고, 잠복기가 긴 것으로 나타났다. 이러한 결과들은
인간에 있어서 비전형 광우병 균주가 보다 병독력이 강력한 광우병 균주이며,
림프영양성일 가능성이 높다는 점을 암시한다.(Minimal brain spongiosis and long incubation times are observed for the BASE strain-infected Tg mice. These results suggest that in humans, the BASE strain is a more virulent BSE strain and likely lymphotropic.)”고
밝히고 있습니다.

2008년 12월 발표된 인간 프리온 유전자를 주입한 형질전환 생쥐를 이용한 비전형 광우병
전염실험에서 전형 광우병 프리온보다 분자량이 높은 H-type의 비전형 광우병(atypical BSE)
변형 프리온은 종간장벽을 뛰어넘지 못해 전염이 이루어지지 않는 것으로 밝혀졌고,
전형 광우병 프리온보다 분자량이 낮은 L-type의 비전형 광우병(atypical BSE)
변형 프리온은 종간장벽을 뛰어넘어 인간 프리온 유전자를 삽입한 형질전환 생쥐에게
전염이 이루어지는 것으로 밝혀졌습니다.
(Vincent Béringue et al, Transmission of Atypical Bovine Prions to Mice Transgenic for Human Prion Protein, Emerging Infectious Disease, Vol. 14, No. 12 • December 2008
http://www.cdc.gov/eid/content/14/12/pdfs/08-0941.pdf)

일본 연구팀은 2010년 7월에 발표한 “말초신경조직에서 L형 소 프리온의 축적”이라는
논문에서 전형 광우병 프리온보다 분자량이 낮은 L-type의 비전형 광우병(atypical BSE)
프리온이 말초신경 조직에 축적된다는 사실을 실험적으로 규명했습니다.(Yoshifumi Iwamaru et al, Accumulation of L-type Bovine Prions in Peripheral Nerve Tissues, Emerging Infectious Disease, Volume 16, Number 7–July 2010
http://www.cdc.gov/eid/content/16/7/1151.htm)

일본의 24번째 광우병 사례 샘플을 통한 이들의 연구결과는 전형적인 광우병 프리온처럼
L형의 비전형 광우병 프리온도 중추신경 조직에서 증식되어 신경계를 따라서 말초신경으로
원심적으로 퍼져나갈 수 있다는 것을 보여주고 있습니다.

일본의 이러한 연구는 L-type의 비전형 광우병의 영장류 전염 가능 및 더 강력한 병원성을
나타낸다는 실험결과와 더불어 소의 살코기에도 광우병 프리온이 존재할 수 있다는 점을
시사한다고 볼 수 있습니다.

영국 수의과학청 연구자들이 발표한 “특발성 뇌간(腦幹) 뉴런의 염색질융해 (IBNC)”도
광우병과 유사하지만 병리학적 및 생화학적으로 차이가 있는 소의 독특한 뇌신경 질환
으로 새로운 프리온 질병 논란이 제기되고 있습니다.
(Martin Jeffrey et al, Idiopathic Brainstem Neuronal Chromatolysis (IBNC): a novel prion protein related disorder of cattle?, BMC Vet Res. 2008; 4: 38
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2569918/)

“특발성 뇌간(腦幹) 뉴런의 염색질융해 (IBNC)” 소 15두의 뇌를 면역조직화학법(immunohistochemistry)으로 검사한 결과 15두 전체에서 비정상 프리온 단백질이 검출
되었습니다. 그런데 상업용 프리온 진단키트(BioRad 또는 Idexx)로 이들 소의 뇌조직을
검사했을 때 모두 음성반응이 나타났으며, 웨스턴블롯팅법으로 검사를 했을 때도
비정상 프리온 단백질 음성반응이 나타났습니다. 이것은 정상 프리온 단백질을 분해하는
프로테아제(protease)에 “특발성 뇌간(腦幹) 뉴런의 염색질융해 (IBNC)” 소의 프리온
단백질이 분해되었기 때문으로 추정됩니다. 이 사례는 감베티 박사가 보고한 사람의
새로운 프리온 질병 사례와 유사합니다. 연구팀이 프로테아제 효소의 작용이 강하지
않게 설계된 다른 실험방법(mild proteinase digestion techniques)을 사용해서 실험을
하니 프로테아제 효소에 분해되지 않은 프리온 단백질이 미약하게 검출되었다고 합니다.

현재까지 학계의 연구결과는 광우병과 sCJD의 상호 연관성에 대해 불확실성의 영역에
놓여 있는 부분이 더 많다는 것을 알 수 있습니다. 따라서 어느누구도 광우병 쇠고기와
sCJD가 전혀 상관이 없는 별개의 질병이라고 단정적으로 확언하거나, 반대로 sCJD가
광우병 쇠고기에 의해 발병한다고 확실하게 얘기할 수 있는 상황이 아니라고 생각합니다.