15장 질병 예방 Disease Prevention

질병예방(Disease Prevention)

건강한 동물은 대부분의 질병에 저항성을 가진다. 피부와 점막은 병원체의 침입을 막아주고, 정상세균총(normal bacterial flora, microbiome)은 동물의 건강을 유지하는 역할을 한다. 정상세균총은 다른 유해균의 증식을 저해하는 물질을 분비한다. 또한 병원체의 감염이 이루어지려면 우선 병원체가 동물의 세포에 부착해야 하며, 부착 지점에 대해서 병원체는 정상세균총과 경쟁해야 한다. 정상세균총의 유지는 동물의 건강을 유지하는 데 크게 도움이 된다. 스트레스, 영양, 약물, 다른 질병과 같은 요인들이 정상세균총에 영향을 미치게 된다. 동물에게 위협이 되는 모든 요인들이 스트레스로 작용할 수 있다. 스트레스를 받고 있는 동물을 높은 수준의 에피네프린과 코르티솔을 분비하며, 또한 스트레스는 교감신경계의 활성을 증가시킨다. 

광범위한 다양한 요인들이 스트레스로 작용할 수 있다. 예를 들면 밀사, 사료에 대한 경쟁, 극한의 날씨, 난폭한 취급, 소음과 수송 등이 있다. 스트레스로 인한 코르티솔의 증가로 인하여 몇몇 특정 효과가 나타난다. 코르티솔은 탄수화물 대사를 증진시켜서 뇌에 포도당을 공급한다. 또한 코르티솔은 상처 부위의 염증 치요에도 관여한다. 부작용으로는 높은 수준의 코르티솔에 의하여 면역계가 억압되고, 당뇨의 위험이 증가하며, 근육 조직이 약해지는 등이 있다. 이와 같은 증상들은 코르티솔의 수준이 만성적으로 높은 쿠싱병에서 명확히 볼 수 있다. 

영양 문제도 스트레스로 여겨질 수 있으며, 또한 면역계 저하에 직접적인 영향을 미칠 수 있다. 비타민 E, 셀레늄(selenium) 같은 여러 비타민과 무기질은 건강한 면역계를 유지하는 데 필수적이다. 모든 항산화제(antioxidants), 항산화 비타민과 무기질 역시 동물의 면역계에서 중요한 역할을 한다. 이외 기타 영양소의 결핍도 다양한 보편적인 방식으로 동물의 방어 체계를 저하시킬 수 있다. 예를 들면, 단백질 및 에너지 결핍은 피부와 점막을 약하게 하여 병원체의 침입 가능성을 증가시킨다. 

사료의 급격한 변화 또한 동물에게 중요한 스트레스 요인이다. 사료의 변화로 인한 주된 문제는 장관 내의 정상세균총이 감소하는 것이다. 이것은 결과적으로 질병을 일으키는 병원체의 침입 위험을 증가시킨다. 또한 주로 항생제 등의 약물도 마찬가지로 동물의 방어 체계에 위협이 된다. 특히 투여한 항생제에 내성을 가지고 있는 병원체의 경우는 더욱 위험하다. 세균 감염 치료를 위하여 투여하는 항생제는 정상세균총도 감소시키기 때문에 항생제는 실제로 필요한 상황에서만 사용해야 하는 중요한 이유가 된다. 

밀사는 불편함과 사료 경쟁을 증가시키고, 동물간의 접촉을 증가시켜서 감염병 질병의 전파를 용이하게 한다. 동물의 밀사는 과량의 분변 및 소변으로 인하여 축사 내부의 환경오염 또한 필연적으로 증가시킨다. 습도는 일반적으로 제한된 공간 내에서 상대적으로 더 높으며, 이는 체외로 배출된 병원균의 생존에 더 좋은 환경이 된다. 병원체가 공기를 통하여 전파될 때에는 물리적으로 거리가 가까운 곳에 있는 감수성 개체에 접촉하여 감염이 일어난다. 

환기(ventilation)는 축사 내부와 외부의 공기 교환을 의미한다. 동물은 호흡할 때 습기, 열 및 잠재적인 병원체를 공기 중으로 방출한다. 또한 암모니아(NH3)와 유화수소(H2S)는 소변과 대변을 통하여 축사 내부에 배출되고, 이러한 독성이 있는 가스가 많아지면 점막을 자극하게 되며, 호흡기계의 방어 체계가 약화되어 호흡기계에 병원체의 침입 위험이 높아진다. 대부분의 미생물 유기체는 생존하기 위하여 어느 정도의 습기를 필요로 하며, 동물이 호흡할 때 방출하는 습기는 병원체의 생존에 도움을 준다. 축사 내부에 있는 동물이 활동을 하면 공기 중에 먼지 입자를 생성한다. 이러한 먼지 입자는 병원체를 운반하는 역할을 하게 되어, 호흡기계의 방어 능력에 손상을 입힌다.

질병예방을 돕기 위해서는 외부의 신선한 공기가 축사 내부로 들어오도록 해야 하며, 내부의 부패한 공기는 외부로 방출되도록 해야 한다. 이는 공기 중에 존재하는 수분, 열, 암모니아와 병원체의 양을 감소시키는 데 도움이 된다. 축사 중에는 이같은 공기 순환이 이루어지도록 자연환기방식(natural airflow)으로 짓는 곳도 있다. 또 다른 축사는 효과적인 공기 이동을 환풍기(fan)에 의존한다. 터널식환기(tunnel ventilation)는 최근 들어 상당히 일반화되었는데, 환풍기는 축사 한 쪽의 맨 끝에 설치하며 모든 공기의 흡입구는 환풍기의 반대편의 출입구 쪽에 위치하게 된다. 환풍기가 작동하게 되면, 공기는 축사 내부 전체로 유임되어서 모든 동물에게 일정한 공기의 흐름이 고르게 제공된다. 더운 날씨의 경우는 시속 5~8km의 미풍을 생산하여 충분한 환기가 이루어지도록 한다. / 추운 날씨인 경우는 환기가 덜 이루어질 수 있도록 해야 한다. 축사 내부가 추워지는 것을 방지하여 동물에게 충분한 체열이 유지되도록 해야 하기 때문이다. 하지만 혹한의 날씨에서도 시간 당 최소 4회의 환기는 이루어져야 한다. 이는 4회에 걸쳐서 방출되는 공기가 축사 내부에 있는 공기양의 4배와 같아야 함을 의미한다.

일반적으로 성숙한 동물은 어린 동물보다 더 높은 수준의 면역력을 지닌다. 성숙한 동물은 수년에 걸쳐 더 많은 미생물 유기체와 백신에 노출되어 왔다. 따라서 성숙한 동물은 병원체를 전파할 수 있는 전염원(carrier)으로 작용할 가능성도 더욱 높다. 그러므로 축사를 설계할 때는, 기류가 가장 어린 동물에서 가장 연령이 많은 동물로 이동하도록 하는 것이 중요하다. 이러한 방식으로 설계하면 어린 동물은 성숙한 동물이 방출할 수 있는 병원체에 노출되는 것을 최소화할 수 있다. 이러한 이유로 어린 동물과 성숙한 동물을 혼사하지 않는 것이 이상적이며, 서로 다른 공간에 분리하여 사육하는 것이 질병예방에 매우 도움이 된다. 

공기 중으로 배출된 암모니아뿐만 아니라 소변과 분변 역시 병원체의 생존을 돕는다. 병원체의 양을 줄이는 데는 적절한 위생 상태를 유지하며, 청결하고 건조한 깔집을 제공하는 것이 매우 중요하다. 이같은 처치는 축사시설 환경 내의 미생물 유기체의 수를 물리적으로 낮게 유지하는 데 도움이 되며, 또한 동물의 털을 건조하고 청결하게 하는 데도 도움이 된다. 동물의 털은 추운 날씨에 체온을 유지하여 동물을 보호하는 데 매우 중요한 역할을 한다. 이러한 털이 분변에 의하여 젖게 되고 헝클어지게 되면, 동물은 상대적으로 높은 수준의 체온을 상실하게 된다. 또한 동물이 습기나 소변. 분변 등에 장기간 노출되면 피부질환이 발생할 위험도 증가하게 된다. 토끼의 아래쪽 목 부위의 피부 감염증인 토끼 습성피부염(wet dewlap)이 이러한 사례에 해당한다. 

 

백신(Vaccines)

질병예방의 다른 구성요소로서는 동물의 면역력을 증가시키는 백신 접종이 있다. 백신 접종 프로그램의 목적은 동물과 질병의 유형에 따라 다양하다. 대부분의 백신은 질병을 완벽히 방어하지는 못한다. 성공적인 백신 접종은 효과적인 백신이 동물에 접종되었을 때 면역반응이 잘 유도될 수 있어야 하며, 또한 병원체에 노출되기 전에 면역력을 형성하여 충분한 면역 지속력을 가질 수 있도록 해야 한다. 어떤 백신을 프로그램에 포함시킬 것인지는 신중히 고려해야 한다. 우선 병원체별 감염 위험성 여부 검토는 중요한 고려사항이다. 병원체에 따라서는 지형적으로 특정 지역에만 존재한다. 따라서 병원체가 발견되지 않는 지역에서는 해당 병원체에 대한 백신 접종은 고려하지 않아도 된다. 다른 고려사항으로는 동물의 연령, 성별, 기능적인 목적(번식 등) 등을 검토해야 한다.

또한 질병의 심각성(피해 정도)도 의학적인 측면과 경제적인 측면에서 검토되어야 한다. 병증이 매우 미약하거나, 자연적으로 회복되는 질병들은 일반적으로 백신을 접종하지 않아도 된다. 그러나 개 디스템퍼(canine dispemper)와 고양이의 범백혈구감소증(feline panleukopenia) 같은 질병은 매우 치명적이므로, 이들 동물종의 모든 백신 접종 프로그램에 이러한 백신들이 포함되어야 한다. / 동물성 식품을 생산하는 산업동물의 경우에는 그 질병이 자연적으로 회복되는 질병이라고 하여도 다수의 동물이 감염되면 생산성이 저하되기 때문에 경제적인 손실이 매우 높은 질병으로 작용할 수 있다. 따라서 이와 같은 유형의 질병은 산업동물의 백신 접종 프로그램에 포함되어야 한다.  

반려동물의 백신 접종 프로그램은 백신을 접종한 모든 동물의 질병 방어를 목표로 설정되어야 한다. 백신을 어린 반려동물에게 빈번한 간격으로 접종하는 것은, 어렸을 때 동물의 질병 방어력을 최대한 높여주기 위함이다. 

농장에서 백신 접종 프로그램은 집단면역을 형성하는 데 도움을 준다. 집단면역을 형성하기 위해서는 백신 접종 프로그램이 집단 발생을 방어하기 위한 차원에서 질병에 감수성이 있는 동물의 수를 줄이기 위하여 설계되어야 한다. 이상적으로는 모든 동물이 완벽한 면역력을 형성해야 하지만, 임상증상을 나타내는 개체도 얼마든지 있을 수 있다. 집단면역이 형성된 경우라면 그 질병은 동물 집단 내에서 퍼지지 않을 것이다. 또한 설령 백신을 접종한 동물에서 질병이 발생하더라도, 백신을 접종하지 않은 동물에 비하여 병증이 약하거나 더 빨리 치유될 것이다.

백신 접종의 시기는 백신 접종 프로그램의 성공 여부에서 중요하게 작용한다. 백신 접종은 질병에 노출되기 전에 면역반응이 충분히 유도되도록 일찍이 접종되어야 한다. 켄넬코프(kennel cough) 개전염성기관기관지염(canine infectious tracheobronchitis)에 걸린 개에게 접종하는 백신은 켄넬코프를 방어하지 못할 것이다. / 백신 접종은 연중 특정 시기 혹은 생산 주기에 방어력이 극대화 되도록 이루어져야 한다. 농장의 사육시설에 따라서는 겨울철에 발생하는 폐렴은 소를 밖에서 방목할 때보다 축사 안에서 사육할 때 더 많이 발생하기도 한다. 따라서 이들 동물에 대한 백신 접종은 가을철에 실시하여, 발생 위험이 높은 겨울철 이전에 적절한 면역 반응이 유도되도록 해 주어야 한다. 이와 같은 경우에는 임신 기간 마지막 1~2개월 전에 백신을 접종하면 백신의 효과를 극대화할 수 있다. 

면역은 능동면역과 수동면역이 있다. 수동면역은 항체의 전이로 획득되며, 이는 신생 동물이 초유를 섭취함으로써 이루어진다. 백신 접종이 잘 이루어진 어미가 일반적으로 양질의 초유를 생산하며, 양질의 초유는 신생 동물이 흡수하는 항체의 양을 많게 한다. 신생 동물이 섭취하는 초유의 양과 태어난 이후 얼마나 빨리 초유를 섭취하는 지가 수동면역에 직접적으로 영향을 미친다. / 또한 항체를 공급하여 수동면역을 부여하는 백신도 있다. 이 면역은 일시적이기 때문에, 백신을 접종하는 시기가 매우 중요하다. 예를 들면 파상풍 항독소의 경우는 동물이 매우 위험에 처해있을 때에 접종한다. 깊게 찔린 상처를 입을 말에게, 혹은 거세 중의 동물에게 접종하는 경우가 이에 해당한다. 만약 이전에 파상풍에 대한 백신 접종이 이루어지지 않은 동물이라면, 이 항독소는 즉각적인 면역을 형성하는 데 도움이 된다. 

동물에게 능동면역을 형성시키기 위해서는, 백신을 접종하여 동물 자신의 생체 내에서 항체를 생산하도록 해 주어야 한다. 자연 감염 역시 능동면역을 형성시키며, 자연감염은 보통 강력하고 오랫동안 지속되는 면역력을 형성시킨다. 백신은 면역계를 자극하기 위한 충분한 양의 항원을 제공해야 한다. 백신의 두 가지 주요 유형으로는 불활화백신(통상 세균 혹은 바이러스, killed vaccine or inactivated vaccine)과 순화 생백신(전형적으로 바이러스, attenuated and/or modified live vaccine)이 있다.

불활화백신의 경우에는 면역계를 자극하기 위한 충분한 양의 항원이 포함되어 있으며, 백신의 항원(세균 혹은 바이러스)은 완전히 불활화되어 있다. 불활화백신은 첫 번째 접종으로 면역반응을 개시한 후, 3~4주 이내에 면역기억반응을 유도하기 위하여 추가접종(보강접종)을 해주어야 한다. 효과적인 수준의 항체는 두 번째 추가접종 이후에야 형성된다. 순화 생백신에 비하여, 불활화백신은 짧은 면역 지속력 때문에 면역력을 유지하기 위해서는 정기적인 추가접종이 필요하다. 불활화백신의 적절한 추가접종이 실패한 경우 적정 수준의 면역력을 기대하기 어렵다. 따라서 추가접종 시기도 역시 중요하다. 첫 접종 후 2주 이내 혹은 8주 이후의 추가 접종은 면역 형성을 크게 떨어뜨린다. 백신 실패는 접종 이전에 병원체에 노출되었거나 접종을 한 지 얼마 되지 않아서 병원체에 노출되었을 때 생길 수 있다. 

순화 생백신은 항체 생산과 세포 매개성 면역 둘 다를 자극한다. 처음에 순화 생백신은 적은 양의 항원으로 접종하며, 동물의 체내로 유입된 바이러스는 복제 과정을 거쳐서 면역계를 자극하기에 충분한 수준의 항원의 양으로 증가된다. 바이러스는 순화되었기 때문에, 임상 질병을 일으키지 않고 복제될 수 있다. 보통 순화 생백신은 불활화백신보다 오래 지속되는 높은 수준의 면역반응을 유도한다. 많은 순화 생백신은 불활화백신에서 필요한 3~4주 이후의 추가접종을 하지 않아도 된다. 그러나 면역력이 일정하게 유지되지 않을 수도 있으므로 1~3년 마다 추가접종이 필요하다. 순화 생백신은 1회 접종으로 항원 복제가 이루어지도록 매우 신중한 취급을 요한다. 항원은 심한 온도변화, 직사광선이나 다종의 소독제에 대한 노출 등에 의하여 불활화될 수 있다. 따라서 순화 생백신 저장은 온도 조질이 정확한 냉장 보관이 필수적이다. 

 

임상분야(Clinical Practice)

개의 켄넬코프는 백신 접종 프로그램이 어떻게 이루어져야 하는 지를 잘 보여준다. 몇몇의 서로 다른 바이러스(canine adenovirus type 2, canine parainfluenza virus 등)와 세균(Bordetella bronchiseptica, Mycoplama cynos 등)이 개에서 켄넬코프를 일으킨다. 켄넬코프에 걸린 개는 전형적으로 심하고 건조한 짧은 헛 기침을 한다. 켄넬코프에 걸린 개는 보통 기침 억제제, 항생제 같은 약물이 효과가 있으며, 보통 1~2주 내에 회복한다. 켄넬코프는 일반적으로 자연 치유되나, 전염성이 매우 높고 공기와 직접접촉에 의하여 전파되므로, 좁은 공간에서 집단으로 사육되는 개들은 감염될 위험이 높다. 실제로 제한된 공간 내에 다수의 밀접한 케이지에서 집단으로 사육하는 개에 특히 켄넬코프가 다발한다. 따라서 켄넬코프에 걸릴 수 있는 위험이 높고, 급속히 전파될 수 있는 상황에 처한 개들은 켄넬코프가 걸리기 전 백신을 접종해 주어야 한다. 

차단방역(biosecuity)은 농장 내.외에 병원체의 전파를 방지하여 동물의 건강을 보호하기 위한 제반 조치사항을 의미하는 용어이다. 이러한 제반 조치사항을 통하여 동물 집단에 대한 질병 유입을 철저히 차단하는 것이 이상적이다. 예를 들면 말전염성 빈혈(equine infectious anemia)은 말을 경매하거나 구매하기 전 사전검사가 필수적인 질병이다. 말전염성 빈혈은 고열, 적혈구 파괴로 인한 빈혈증, 우울증, 체중 감소를 일으키는 바이러스 질병이다. 일부의 말은 말전염성 빈혈로 인하여 폐사하지만, 대부분의 말은 만성 감염으로 인하여 병원체를 전파하는 전염원으로써 작용한다. 따라서 새로운 농장으로 이동하기 전, 말전염성 빈혈과 같은 감염성 질병에 대한 사전검사는 차단방역의 중요한 조치사항이다. 

또 다른 측면의 차단방역의 조치사항은, 농장 내로 질병 유입이 이루어졌을 때 그 질병의 전파를 최소화하는 것이다. 외부에서 새로 입식되는 소는 사육하던 소들의 건강에 실질적인 위협이 된다. 따라서 외부로부터 입식되는 소가 전염성 호흡기 질병을 유입할 수 있다는 위험 가능성을 인지하고, 농장주는 사육하던 소들에게 백신을 접종해야 한다. 설령 적절한 백신 접종이 이루어져도 일부 소는 호흡기 질병에 이환될 수 있다. 백신 접종 프로그램의 목적은, 농장 내에 집단면역을 형성하여 질병 전파를 최소화하는 것이다. 

질병은 많은 매개체를 통하여 농장 내로 유입될 수 있다. 방문자, 차량(사료, 가축), 설치류, 조류, 급수 등 모두가 새로운 질병의 잠재적인 유입원이다. 새로운 질병이 유입되는 가장 큰 위험요소는 새로 입식되는 동물이다. 새로 입식되는 동물은 사육하던 동물과 밀접히 접촉할 수 있는 수 많은 병원체의 유입 가능성을 가장 크게 내재하고 있다. 이 위험을 최소화할 수 있는 가장 좋은 방법이 검역(quarantine)이다. 검역은 새로 들어오는 동물이 사육하던 동물과 접촉하기 전에 일정 장소에 일정 기간 동안 격리시켜서 병원체의 감염 여부를 사전에 검사하는 것을 의미한다. 검역 공간의 제반 기구(갈퀴, 사료통 등)는 혼용하지 않고, 반드시 서로 분리하여 사용해야 한다. 검역의 목적은 구매한 동물에 대한 질병 여부를 확실히 점증하는 것이다. 새로 입식한 동물이 구매 당시에는 매우 건강해 보여도 실제로는 감염 초기 단계일 수도 있으므로, 구매한 동물을 2~4주 동안 격리하여 검역을 실시하면 이 위험을 최소화할 수 있다. 그러나 불행히도 많은 농장들은 이들을 완벽하게 격리시킬 수 있는 시설을 갖추지 못하고 있다. 

많은 농장은 올인.올아웃(all-in.all-out) 사육방식을 선택하여 검역의 필요성을 배재하고 있다. 농장 내에서 사육하던 모든 동물들을 출하하고 축사를 청소하고 소독한 후, 그 다음 신규동물을 농장에 들여온다. 이상적으로는 새로 들여오는 모든 동물은 동일한 곳에서 유리한 동물이어야만 새로운 병원체에 노출될 위험이 최소화될 수 있다. / 일부 농장은 올인.올하웃 사육방식을 취할 수 없고, 새로 입식되는 동물들은 서로 다른 곳에서 유리한 동물들로 들여올 수 있다. 새로운 질병이 발생할 위험은 동물을 농장으로 들여 온 첫날부터 수주일 동안에 가장 높다. 이는 수송에 의한 스트레스 및 다른 동물로부터의 새로운 병원체 노출 때문이다. 이와 같이 질병 발생 위험이 높은 시기에는 항생제의 예방적 투약(metaphylaxis)이 필요하다. 예방적 투약이 적절한 백신 접종 프로그램을 대체할 수는 없으며, 백신 접종 프로그램과 병행해도 극히 일부 효과가 있을 수 있다. 

백신 접종 프로그램은 동물을 질병으로부터 최대한 보호할 수 있도록 설계해야 한다. 그러나 백신 비용과 부작용의 가능성도 고려해야만 한다. 일부 백신은 부작용을 일으킬 가능성도 내재하고 있다. 주사한 부위의 통증과 팽창은 매우 흔하다. 또한 많은 동물에서 미열, 무기력증, 식욕저하 등이 나타난다. 보통 이러한 부작용들은 잠시 나타나며, 치료를 하지 않아도 사라진다. 일부 백신은 임신한 동물에서 유산의 위험을 높인다. 가장 심각한 부작용은 아나필락시스로, 이 알레르기 반응은 생명에 위협이 될 정도로 매우 심각해질 수 있다. 이때는 즉시 에피네프린을 투여하여 알레르기 반응을 경감시킬 필요가 있다. 

반려동물의 백신 접종은 주로 개와 고양이에서 6~8주령에 시작된다. 추가 접종은 반려동물이 면역반응을 일으킬 수 있을 정도로 모체이행항체가 소실되는 시기인 3~4주 간격으로 시행된다. 또한 모체이행항체가 소실되는 시기는 12~18주로 다양하다. 그 이후 매년 추가접종을 실시하여, 반려동물의 면역력을 높은 수준으로 유지하게 한다. 

최근 특정 백신(광견병 또는 FeLV)이 고양이의 결합조직에 암 같은 종양인 섬유육종(fibrosarcoma)을 일으킬 위험이 있다는 사실이 밝혀졌다. 또한 빈번한 백신 접종 결과로 면역 매개성 질병이 증가되었다는 보고도 있다. 이에 따라, 빈번한 추가접종을 요구하지 않는 새로운 백신 시술법이 개발되고, 시험되고 있다. 또한 추가적인 백신 접종 이전에 개체의 방어 능력 정도를 확인하기 위한 항체역가 수준의 검사도 시행되고 있다. 새로운 백신 개발 기술 및 면역학에 대한 과학적인 이해 기반을 통하여, 동물에 최적화된 백신 시술 전략을 계속 발전될 것이다. 

 

 

 

* 개전염성기관기관지염 canine infectious tracheobronchitis)

* 섬유육종 fibrosarcoma

* 토끼 습성피부염 wet dewlap

* 차단방역 biosecurity 

* 환기 ventilation