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.

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: Loop-mediated Isothermal Amplification)은 일정한 온도만 유지해 DNA를 증폭하는 방식으로, 고가 장비 없이 간편하게 유전자 검사가 가능하고, 시각적 판독도 가능하며, 요네균 특이 유전자(IS1311)를 표적으로 한다.

기존 피시알(PCR) 방식보다 민감도가 10배 이상 향상돼 0.1피코그램(pg) 수준의 극미량 병원체도 검출할 수 있다.

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 출원을 완료했다.

농촌진흥청 국립축산과학원 강석진 가축질병방역과장은 “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.