발간등록번호 NIER NO 야생동물전염성질병연구 - 철새의조류인플루엔자탐색연구 - Monitoring the infection and transmission status of avian influenza in

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1 발간등록번호 NIER NO 야생동물전염성질병연구 - 철새의조류인플루엔자탐색연구 - Monitoring the infection and transmission status of avian influenza in the migratory and resident wild birds Environmental Biosafety Division Nature and Ecology Research Department National Institute of Environmental Research 2007

2 야생동물전염성질병연구 - 철새의조류인플루엔자탐색연구 - 자연생태부환경바이오안전과 정현미, 김정현, 신정화, 임창원 생태복원과 유병호, 이정연 충북대학교수의학과모인필, 김종녀, 변성환, 강여진, 전은옥 Monitoring the infection and transmission status of avian influenza in the migratory and resident wild birds Hyen Mi Chung, Jung Hyun Kim, Jeong Hwa Shin, Chang Won Im Byung Ho Yoo, Jeong Yeon Yi Environm ental Biosafety & E cological Re storation D ivision Nature and Ecology Research Department National Institute of Environm ental Research In Pil Mo, Jong Nyeo Kim, Seong Hwan Byun, Yeo Jin Kang, Eun Ok Jeon Department of Veterinary Medicine, Chungbuk National University 2007 국립환경과학원

3 야생동물전염성질병연구 - 철새의조류인플루엔자탐색연구 - 자연생태부환경바이오안전과정현미, 김정현, 신정화, 임창원 생태복원과유병호, 이정연 충북대학교수의학과모인필, 김종녀, 변성환, 강여진, 전은옥 Monitoring the infection and transmission status of avian influenza in the migratory and resident wild birds Hyen Mi Chung, Jung Hyun Kim, Jeong Hwa Shin, Chang Won Im Byung Ho Yoo, Jeong Yeon Yi Environmental Biosafety & Ecological Restoration Division Nature and Ecology Research Department National Institute of Environmental Research In Pil Mo, Jong Nyeo Kim, Seong Hwan Byun, Yeo Jin Kang, Eun Ok Jeon Department of Veterinary Medicine, Chungbuk National University 2007

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5 요약문 1. 제목 야생동물전염성질병연구 - 철새의조류인플루엔자탐색연구 - 2. 목적 철새의조류인플루엔자 (Avian Influenza, AI) 탐색연구를통하여야생조류의 AI 감염여부를파악하고전파경로를규명함으로서국내야생동물보전방안마련및국민건강보호를위한과학적기초자료를제공하고자함. 또한, 야생조류의국가간이동과서식및교차감염특성에따른효과적인예찰과발생방지대책을위해유관기관및국가, 국제기구와의공동연구체계구축기반을마련하고자함. 3. 연구재료및방법 가. 연구대상야생조류와지역 한국에도래하는야생조류중고병원성조류인플루엔자 (HPAI) 에감수성이높은기러기목조류와도요목조류, 그리고 HPAI 발생빈도가높은동남아시아에서월동후한국에도래하는백로류와국내 HPAI발생지역인근에서식하며가금류나사육시설에생태적으로관련이있는조류를주요포획, 분석대상분류군으로선정하여 월부터 월까지포획또는폐사체, 분변시료채취 주요포획지역은서산간척지, 금강 2개소와 2006~2007년월동기중가금류 HPAI가발생한익산, 김제, 천안지역의가금류농장과지리적으로인접한만경강, 풍서천등총 4개지역에서오리 기러기류포획작업을 - i -

6 수행하였음나. 조류인플루엔자 (AI) 진단을위한샘플링 포획된새의크기에따라날개정맥에서채혈하고, 총배설강 (Cloaca) 과인후두 (Oropharyngeal) 에서스왑시료를채취하였으며, 폐사체의경우는체중과고리착용여부를확인한후부검술식에의해외부와내부장기를관찰하고샘플링하였음, 분변채집은각개체별로분변 1개당 1개의 50ml 코니컬튜브에담아서채취하였으며, 쉽게불활화되는바이러스특성을감안하여 24시간이내로신속하게실험실로운반함다. 시료의분석 혈액을제외한모든시료는 SPF발육란에 2번씩접종하여바이러스를증폭시킨후 HA/HI검사와 RT-PCR검사를통해서바이러스분리를실시하였으며, 분리된바이러스는 RT-PCR과염기서열분석을통하여혈청형을확인함 혈액은혈청을분리한후 AGP검사와 HI검사를통해서항체를검출함라. 겨울철새모니터링 5개지역의대규모월동지 ( 철원평야, 한강하구, 서산간척지, 금강, 고천암호 ) 를선정하여 2006년 11월부터 2007년 3월까지월 1회각지역별물새류도래현황과종별개체수및전염성질병으로인한집단폐사사례나이상징후를보이는개체의존재여부를파악마. 가금류사육밀도와 HPAI 감수성야생조류의지역별개체수분석 전국의가금류 ( 닭, 오리 ) 밀도와 HPAI 감수성이높은야생조류의지역별분포자료를취합, 시 군별가금류사육현황과야생조류개체수자료는 ArcView 3.2, Geomedia Professional 3.0과같은지리정보분석프로그램을이용하여입력된자료를도시 ( 圖示 ) 함 - ii -

7 4. 연구결과 가. 야생조류포획과시료채취결과 야생조류의조류인플루엔자감염여부모니터링을위해포획또는분변채집에의하여총 1,864점의야생조류시료를수집하였으며, 가금류와의비교를위하여양계장에서의조류인플루엔자바이러스확인용시료 170 점을채집, 분석. 이중야생조류의시료는전국의철새도래지와 06/07년도의고병원성조류인플루엔자발생지역주변의철새와텃새, 통과새를직접포획또는폐사체로수집한총 61종 405개체였고, 분변시료는전국 14개소의주요겨울철새도래지와고병원성조류인플루엔자발생지역인근지역에서채집한오리 기러기류분변으로총 726점임. 나. 조류인플루엔자바이러스의분리및확인 총 1,864점의야생조류샘플과 225점의혈액시료중 14점의바이러스감염이확인되었으며, 이중조류인플루엔자바이러스가 7점으로가장높았고, 파라믹소바이러스가 1점, 종류미상의바이러스 6점이확인됨. 또한흰뺨검둥오리 2개체와검은머리물떼새 1개체에서 H5항체가검출되었으며, 원앙 1개체에서 AI항체를검출함. 분리된조류인플루엔자바이러스의혈청형별로는 H9형이 1점, H10이 2 점, H5와 H6, H7이각 1점이었고타입확인중인분리주가 1점임. 야생조류시료에서분리된조류인플루엔자바이러스중 H5, H7 바이러스는고병원성바이러스와동일한혈청형이었으나, 병원성검정결과모두저병원성이었고고병원성은전무함 야생조류시료중조류인플루엔자바이러스는주로미호천, 금강등에서검출되었으나, 바이러스의혈청형에있어지역적인특성을보이지는않음. - iii -

8 양계장가검물에서분리된바이러스는대부분조류인플루엔자 H9형과파라믹소바이러스이었으나야생조류에서분리된 H9 바이러스와는염기서열상동성에있어뚜렷한차이를보임. 다. 대규모도래지역겨울철새모니터링 철원, 한강하구, 서산간척지, 고천암호등주요철새도래지 5개소에대한월별도래개체수파악과이상징후개체및집단폐사사례등을모니터링한결과 2006년 11월부터 2007년 3월까지모니터링대상지역에서특정전염성질병의징후를보이거나그로인한집단폐사사례는확인하지못함. 라. 효율적인 HPAI 조사를위한조류종과지역의우선순위선정 한국에도래하는야생조류총450종중국경간, 국내지역간전파, 매개가능성을예측, 판정하기위하여국내도래, 서식조류중 HPAI 감염확증사례가보고된 11개목 ( 目 ) 의 335종을대상으로각종의이동성, 선호서식지, 군집성및 HPAI 감염, 전파가능성과관련한특정위험정도 ( 집단번식, HPAI 감수성조류에대한포식부식여부, 인간과가금류와의접촉가능성등 ) 를종별로등급화한결과, 총 82종의조류종을선정함. 이중인간과가금류에접촉가능성이상대적으로높은가교종이전체 82 종중 32종으로나타냄 가금류사육현황, 겨울철조류동시센서스, 야생동물서식밀도및분포조사자료를이용하여가금류와야생조류분포를지역별로등급화하고국내 HPAI 발생지역과비교한결과, 가금류사육현황자료단독의등급분포가실제 HPAI 발생지역과가장일치도가높았고, 야생조류분포자료와의단독혹은결합은상대적으로유사성이적게나타났음 가금류와야생조류의국내분포상, HPAI 발생과교차감염가능성이높은지역은포천시, 천안시, 김제시, 김천시, 이천시등이었으며가금류등급 - iv -

9 점수상위 10 개지역중이천시, 천안시, 김제시, 나주시, 경주시의 5 개 시는가금류 HPAI 가실제로발생한지역으로서가금류사육현황과 HPAI 발생에있어높은상관성을보임. 5. 연구결과활용에대한건의 야생조류의조류인플루엔자바이러스감염현황데이터의지속적축적으로조류인플루엔자의전파경로추적과국내유입가능성을규명하기위한과학적기초자료로활용 - 국내에서식. 도래하는야생조류중 HPAI에감수성이있거나 HPAI발생국가에서월동하거나경유하여국내에도래하는조류를선정하여국내주요철새도래지와 HPAI발생지역인근을중심으로야생조류를포획하여조사하였다. 그결과고병원성조류인플루엔자바이러스는검출되지않았고전국의양계장에서분리된저병원성바이러스와도뚜렷한차이를보여고병원성조류인플루엔자와야생조류의직접적인상관관계는나타나지않았다. 야생조류를대상으로보다지속적이고유의한수준의감염여부조사와바이러스의변이여부조사를통해서가금류대규모폐사를발생시킬수있는 AI타입으로부터야생조류를보호할수있는근거자료로활용하고야생조류로감염을통한전파가능성도사전에방지하기위한근거자료로활용할수있다. 한국의야생조류의생태특성과가금류산업특성을반영, 한국의실정에맞는체계적인모니터링시스템구축에활용 - 야생조류의많은종들, 특히물새는, HPAI H5N1에의해감수성이있다. 야생조류와가금의접촉은가금으로부터야생조류로, 야생조류로부터 - v -

10 가금으로교차-감염을일으킬수있으므로물새의서식지인습지의감소와인위적인생태계훼손은야생조류감염가능성을증대시킨다. 본연구에서는한국에도래하는야생조류를대상으로생태특성별 HPAI 조사우선순위조류종을분류하였고, 가교종 (bridge species) 등위험우선순위가높은국내조류종을제시하였다. - 또한야생조류의 HPAI 발생과교차감염가능성이높은국내관심대상지역을가금류의사육밀도와민감조류종의개체수분포자료를바탕으로우선순위를선정함으로서체계적인야생조류감염예찰프로그램을구축하기위한기틀을제시하였다. 이를바탕으로보다정밀한조사체계를통해효과적인대응자료구축시활용될것이다. 이와함께우선조사대상철새등야생조류의이동시기와경로에대한조사 ( 추적용 Neck band 및금속가락지, 인공위성수신장치등 ), 전파경로의예측모델과시뮬레이션등정밀한연구, 국 내외연구관련기관과의유기적인협력체계를통한네트워크를구축함으로서미래에있을지모를커다란위기를대비하는것이중요할것이다. - vi -

11 목 차 요약문 ⅰ 목 차 ⅶ Contents ⅹ Abstract ⅻ Ⅰ. 서론 1 Ⅱ. 연구동향 4 1. 조류인플루엔자 (AI) 4 (1) 조류인플루엔자 (Avian influenza: AI) 의개요 4 (2) 조류인플루엔자바이러스 (AIV) 의구조적특성과분류 4 (3) AI 바이러스의병인론 6 2. 가금류와 HPAI 9 3. 야생조류와 AI 연구 국내 AI 발생및선행연구 12 (1) 발생현황 12 (2) 관련선행연구 12 Ⅲ. 연구재료및방법 연구대상야생조류와지역 야생조류의포획 15 (1) 오리 기러기류 15 (2) 산새류 15 (3) 백로류 15 - vii -

12 (4) 도요 물떼새류 시료채취 16 (1) 살아있는새에서조류인플루엔자 (AI) 진단을위한샘플링 16 (2) 폐사체발생시조류인플루엔자 (AI) 진단을위한샘플링 16 (3) 분변채집요령 시료의분석 17 (1) 시료의전처리 18 (2) 신속 AIV 진단을위한 RT-PCR 19 (3) 바이러스분리및타입확인을위한정밀검사 19 (4) 바이러스의병원성판정및계통분석 23 (5) 항체의혈청학적검사 겨울철새모니터링 국내 HPAI 조사대상야생조류종별우선순위선정요소 25 (1) 군집성정도 28 (2) 다른종과의혼성정도 28 (3) 선호서식지유형 29 (4) 집단번식조류중우선조사대상종의선정기준 29 (5) 포식성, 부식성조류중우선조사대상종의선정 29 (6) 가교종의선정 가금류사육밀도와 HPAI 감수성야생조류의전국개체수분포분석및국내 HPAI 우선조사지역선정 30 Ⅳ. 결과및고찰 야생조류포획 시료채취 34 - viii -

13 3. 바이러스분리및타입현황 39 (1) 혈액검사결과 (AGP, HI) 39 (2) 포획한야생조류의스왑및조직샘플분석결과 39 (3) 분변검사결과 41 (4) 양계장가검물에서의바이러스분리현황 42 (5) 분리된바이러스의혈청형분석결과 폐사체조사 분리바이러스의특성분석 48 (1) HA 분절부위의염기서열분석 48 (2) 계통분석 (Phylogenic analysis) 48 (3) 양계장분리주 (H9) 와야생조류분리주 (H9) 와의염기서열상동성 대규모도래지역겨울철새모니터링 생태특성별 HPAI 국내조사우선순위조류종목록 국내 HPAI 조사지역우선순위선정 66 (1) 전국의가금류사육밀도 66 (2) 야생조류의분포와개체수 83 (3) 가금류사육밀도와야생조류분포로판단한우선조사순위선정 85 Ⅴ. 결론 95 참고문헌 98 부록 ix -

14 Contents Abstract(in Korean) ⅰ Contents(in Korean) ⅶ Contents(in English) ⅹ Abstract(in English) ⅻ Ⅰ. Introduction 1 Ⅱ. Literature Review 4 1. Avian influenza(ai) 4 2. Poultry and highly pathogenic avian influenza(hpai) 9 3. Wild birds and AI 9 4. Case studies of AI in Korea 12 Ⅲ. Materials and Methods Study sites and target species of wild birds Wild birds capturing 15 (1) Waterfowls(ducks and geese) 15 (2) Passerine birds and predators 15 (3) Egrets and herons 15 (4) Shorebirds(Sandpiper and Plovers Sampling of swab, blood, feces tissue and organs AI analysis Monitoring of wintering birds Selection and assessment factors of higher priority wild bird species, in relation to the national HPAI survey 25 - x -

15 (1) Gregariousness (group size and density) 28 (2) Degree of mixing with other species 28 (3) Preferred habitat type 29 (4) Priority selection factors in colonial breeding species 29 (5) Priority selection factors in predatory and scavenging species 29 (6) Bridge species selection National poultry density, distribution of HPAI sensitive wild birds and selection of higher priority sites, in relation to the national HPAI monitoring 30 Ⅳ. Results and discussion Wild birds capturing Sampling of swab, blood, feces and organs Analysis for virus isolation and typing 39 (1) Blood 39 (2) Swab, tissue and organs 39 (3) Feces 41 (4) Chicken farm 42 (5) Serotypes of the virus isolates Wild bird mortality case investigation Characterization of the isolated AI viruses 48 (1) Sequence analysis of HA cleavage site 48 (2) Phylogenic analysis 48 (3) Sequence similarity between isolates from poultry and wild birds Monitoring of the major wild birds wintering grounds Priority list of Korean wild bird species for HPAI monitoring, in relation to the ecological character 53 - xi -

16 8. Selection of the Priority sites for HPAI monitoring 66 (1) Distribution of poultry 66 (2) Distribution and numbers of wild bird 83 (3) Higher priority site selection, assessed by poultry density and wild birds distribution 85 Ⅴ. Conclusions 95 References 98 Appendices xii -

17 ABSTRACT Highly pathogenic avian influenza(hpai) H5N1 originated from Southeast Asia in 1997 have been spreading globally, and led to the culling millions of birds and dozens of human fatalities. Korea also experienced outbreaks of HPAI in winter of 2003 and It is difficult to elucidate the causes of the outbreak and the routes of transmission. Wild birds including migratory birds such as ducks and geese has been speculated as one of the strong agents delivering the virus into the domestic poultry farms.. To understand the potential role of wild birds in the epidemiology of avian influenza and to protect wild birds against the wild life disease, this study, "Monitoring the infection and the transmission status of avian influenza in the migratory and resident wild birds" was launched. The results of the first year study including the data collected from October 2006 to September 2007 are as follows: 1. A total of 405 wild birds including 61 species of migratory and resident birds were captured, and a total of 726 excrement samples were collected from the wild birds habitats including the major wintering grounds of waterbirds and the sites around the 2006 HPAI affected poultry farms. From the wild birds captured and collected, 609 swabs, 529 organ samples, 225 serum samples were collected and analysed. For comparison, 170 organ - xiii -

18 samples from poultry farms were also analysed. 2. Viruses of the highly pathogenic H5N1 subtypes were not found. Seven LPAI viruses with five different subtypes of H5, H6, H7, H9, H10 were detected from the wild birds feces. The subtype analysis revealed differences between the wild bird and poultry isolates. Every AI viruses isolated from poultry were H9, mainly with H9N2 subtype. The antibody against AI virus were found from two spot-billed duck, one mandarin duck and one oystercathcher. However, serological results of wild birds only provide evidence of previous infection from avian influenza virus, and no evidence of HPAI infection. 3. The major wintering grounds of waterbirds were surveyed from November 2006 to March Sporadic fatal cases of AI or mortality events associated with infectious diseases in waterbirds has not found. 4. Among 450 species of wild birds ever identified in Korea, 82 species were selected as higher priority species for HPAI study, considering the ecological characteristics such as susceptibility to the HPAI virus, gregariousness, type of main habitats, degree of mixing, population size and distribution, and predatism or scavenging. 32 out of the 82 species were identified as "bridge species", which has chance to contact with poultry or human. 5. To prioritize the study sites, data of poultry farms and wild birds distribution were collected and analysed according to the district units of city and county, and were compared with the sites of HPAI outbreaks. The results expressed - xiv -

19 as maps showed the good correspondence between the poultry farm distribution and HPAI sites, but little correspondence between the wild birds distribution and HPAI sites. - xv -

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21 Ⅰ. 서론 야생동물의질병은세균감염, 기생충, 독소, 생리적이상, 영양상태, 선천적원인등다양한원인에의해서발생할수있고, 허베이스트리트호의기름유출사고에서보듯이환경오염에의한서식환경변화가중요한문제가되기도한다. 야생동물은질병에의하여대규모로폐사하기전에는쉽게인지되지않아질병의파악과연구가용이하지않은어려움이있다. 야생동물질병중전염성질병의피해는개체군의심각한감소를초래한다. 1880년대이탈리아원정대에의해전파된우역으로아프리카유제류의 3/4이몰살당한적이있고, 년탄자니아의세렝게티국립공원의사자는디스템퍼의발생으로 1,000마리가감염되어전체집단에서 1/3이폐사하였다. 2005년에는중국칭하이호수에서 6,000여마리의철새가조류인플루엔자에의해집단폐사하면서전세계적으로존재하는줄기러기의 10% 의감소가보고되었다. 국내에서도거제도지역에서살모넬라에의하여 1997년 98개체, 1999년 209개체의백로류집단폐사하였고, 2000년서산간척지에서조류콜레라의발생으로가창오리, 청둥오리, 고방오리등 18,000여마리오리류의집단폐사가보고되었으며, 2004 년전남해남에서보툴리즘으로중대백로등총 11종 518마리폐사하는등이전에발생되지않았던전염성질병에의한야생조류의집단폐사사례증가가관찰되었다. 한편, 축산업의양적증가와대형화에따른가축집단과야생동물간교차감염에의한질병전파위협의증대와함께, 조류인플루엔자, 사스, 웨스트나일 등인수공통전염병의세계적확산에대한우려가커지고있다. 특히동아시 아가금농장의저병원성또는비병원성바이러스의변형에서기인한것으로 알려진고병원성조류인플루엔자 H5N1 은가금류, 다른사육동물, 야생동물및 - 1 -

22 인간을감염시킨다. 변형된 H5N1 바이러스는농장과농장사이를신속히확산, 사육오리, 닭과거위, 사육시설, 도축과교역에의해토착화되며, 위생관념부족, 과밀도사육및여러사육동물의혼합사육은감염확산의위험을증가시키고있다. 현재바이러스는결과적으로볼때동아시아와동남아시아의가금류에풍토병화되어교역등에의해전세계로전파되고있으며, 이지역을거치는이동성조류에교차감염에의한전파매개가능성이제기됨에따라전세계적으로철새등야생조류모니터링이강화되고있다. 우리나라는중국, 러시아, 일본과인접한반도국가로서철새의중요한통과경로, 또는월동지, 번식지이다. 하지만주요야생조류의서식지인갯벌을비롯한많은습지가개발, 매립과오염에의해훼손되거나사라지고있다. 따라서국내조류인플루엔자발병으로부터우리나라에도래 서식하는야생조류와서식지를보존하고, 국내고병원성조류인플루엔자의전파경로를규명하기위해철새등야생조류의생태특성을고려한체계적인모니터링을추진할필요가있다. 국내에서도 2003년충북음성에서국내최초로가금류에고병원성조류인플루엔자 (HPAI) 가발생하였고 ( 겨울, 10개시군 19건 ), 년겨울에도 7건 (5개시군 ) 의고병원성조류인플루엔자가가금류에서발생하였다. 현재가축방역당국에서는가장가능성이높은조류인플루엔자유입원과전파경로로철새를지목하였는데이를입증할만한근거자료는매우미비한실정 이어서이에대한체계적인모니터링의필요성이증대되고있다. 또한철새 에의한 HPAI 바이러스의국내유입가능성을여러요인들중의한가능성이 아닌가장높은가능성으로제시함에따라 HPAI 가철새에의해전파되는것 으로보는우려의시각이대중매체등을통하여확산되어보호해야할귀중한 자원인철새보전에그림자를드리우고, 철새이외의다른전파경로가경시될 그릇된정책가능성에대한우려또한제기되고있다

23 본 야생동물의전염성질병연구 는체계적인야생동물의질병연구와감염실태조사를통해야생동물의개체군을보호 관리하고인수공통전염병에대비할수있는과학적기초자료를제공함을목적으로한다. 본연구사업의 1차년도인 2006년에는너구리광견병과멧토끼의기생충감염조사, 야생조류의조류인플루엔자감염여부모니터링등기초적인조사연구를수행하였다. 그러나 겨울국내조류독감 (HPAI) 발생과철새에의한전파우려제기에따라 2차연도인 2007년에는 철새의조류인플루엔자탐색 에초점을맞추어야생조류를직접포획조사하는시스템을구축하였다. 그결과대규모겨울철새도래지와국내조류인플루엔자발생주변지역에대하여야생조류의감염여부를국립수의과학검역원과공동조사하고, 조류인플루엔자상습발생국가를오가는여름철새와통과새등을모니터링하여월동기이외의시기에야생조류에서기인되는전염성질병과인근가금류접촉가능성을조사하였다. 또한국내감염실태와전파의체계적인모니터링시스템구축과연구방향제시를위하여국내조사우선순위조류종목록을 HPAI에대한민감성과군집성등의생태특성을고려한위험도산정을통하여제시하였으며, 전국가금류사육밀도분포와야생조류분포와접촉성을고려한조사지역우선순위를조사, 제시하고자하였다

24 II. 연구동향 1. 조류인플루엔자 (1) 조류인플루엔자 (Avian influenza : AI) 의개요조류인플루엔자는바이러스성질병으로병원성에따라고병원성조류인플루엔자와저병원성조류인플루엔자로구분된다. 고병원성조류인플루엔자는국내에서제1종법정가축전염병으로규정하고있다. (2) AI바이러스 (AIV) 의구조적특성과분류가. 구조 AI 바이러스는 Orthomyxoviridae 과 ( 科 : family) A형 Influenza virus속 ( 屬 : genus) 으로분류되며, 피막이있는바이러스로직경이 nm 의구형구조를가지고있으며바이러스의핵산은서로다른 8개의분절로된 single-stranded RNA로되어있다 ( 그림 2-1). 이들은혈구응집소 (Hemagglutinin: HA) 와뉴라미니다제 (Neuraminidase: NA) 인 2개의표면단백질과 Nucleoprotein(NP), M1 protein, PB1 polymerase, PB2 polymerase, PA polymerase, Nonstructural protein (NS1, NS2) 등의 6개의내부유전자로구분된다 (Cox et al., 2000; Swayne and Halvorson, 2003). 나. AI 바이러스의혈청학적분류 AI 바이러스는바이러스표면에존재하는 2종류의 spike glycoprotein인 HA(Hemagglutinin) 과 NA(Neuraminidase) 의항원성에따라바이러스의혈청학적 subtype이결정된다. HA는막대기모양의 trimer로바이러스입자가숙주 - 4 -

25 그림 2-1. AI 바이러스의구조 세포표면의수용체인 sialyloligosaccharide에부착하는데관여하고혈구응집능력을가지고있다. HA에대한항체는인플루엔자바이러스에감염되었을때체내에서이바이러스를중화시키는데중요한역할을한다. NA는버섯모양의 tetramer로 progeny virus가숙주세포안에서세포벽을통하여밖으로나오는데관여하고이것에대한항체또한숙주의방어력에중요한역할을한다. 조류인플루엔자바이러스는현재까지 16개의 HA type과 9개의 NA type 이발견되었다 (Lee et al. 2001). 다. AI 바이러스의변이 AI 바이러스의가장큰특징중의하나는 8개의 RNA 분절로인하여복제과정에서쉽게변이가일어난다는점이다. 서로다른두아형의 AI 바이러스가동일개체에동시에감염되면두 AI 바이러스의 RNA 분절간에유전자재편성이가능하며이로인하여두바이러스간에유전자교환이일어나변이에의해전혀새로운바이러스의출현을초래할수있다 (Liu et al. 2003). 이러한유전자교환을항원성대변이 (Antigenic Shift) 라하며, 아형이바뀔수있다

26 그외에항원성소변이 (Antigenic Drift) 라하여항원관련유전자 (HA, NA) 에 서의점변이 (Point mutation) 등에의하여소규모의변이가일어나며아형의 변화는없다 ( 성환우, 2006, Swayne and Halvorson, 2003). (3) AI 바이러스의병인론가. 숙주야생조류는인플루엔자 A 바이러스중알려진모든 HA와 NA subtype 이검출되었다 (Suss et al. 1980). 현재까지총 13목 100종이상의야생조류에서자연감염된사례가보고되어있다 (Nancy et al. 2006). 야생조류중기러기목 ( 目 : Anseriformes)- 오리류 (Ducks), 기러기류 (Geese), 고니류 (Swans) 와도요목 ( 目 : Charadriiformes)- 갈매기류 (Gulls), 제비갈매기 (Terns), 도요. 물떼새 (Shorebirds) 는가장중요한 AI바이러스의병원소 ( 病原巢 : Reservoirs) 이다. 기러기목중오리과 ( 科 : Anatidae) 는오늘날가장많은수의 AIV가분리되었으며, 158종가운데 30종이상의오리 기러기류에서 AI바이러스가분리되었다. 또한그중에서도청둥오리 (Anas Platyrhyncos) 에서가장많은분리가이루어졌다. 도요목의경우물떼새과 (Charadriidae), 갈매기과 (Laridae), 바다오리과 (Alcida) 에서 AI바이러스가분리되었지만, 대부분꼬까도요 (Arenaria interpres) 에서분리되었다 (Olsen et al. 2006). 현재까지야생조류에서고병원성 AI바이러스의잠재적인보유숙주 (Reservoir host) 는거의알려져있지않으며, 야생조류중감수성숙주 (Susceptible host) 와보유숙주 (Reservoir host) 에대한차이를잘인지하고구분하여야한다. 나. 병원성 자연계의야생조류, 특히청둥오리나가창오리와같은물새류는다양한종 류의 AI 바이러스가분리되고있다. 이바이러스는야생조류와사육오리, 거 - 6 -

27 위류에는대개임상증상을나타내지않으며, 닭에서도병원성을보이지않는경우가대부분이다. AI 바이러스에대한병원성의분류는특정병원체부재 (Specific Pathogenic Free: SPF) 닭에접종하는방법을기본으로한다. 접종한닭의 75% 이상이폐사되면고병원성, 그이하경우는저병원성으로분류한다. 또한유전자염기서열분석을통하여 AI 바이러스의 HA가분절되는위치에다수의염기성아미노산이존재하면잠재적으로 HPAI 바이러스일가능성이매우높은것으로추정한다. H5와 H7형의 AI 바이러스는닭의폐사율과관계없이트립신과같은단백질분해효소가없어도배양세포내에서 CPE(Cytopathic effect) 를형성하면 HPAI 바이러스로분류한다 (Alexander 1996, Walker et al. 1991; Swayne et al, 2000; Mo et al 1996). 현재까지가금류에서 HPAI를일으키는바이러스는모두 H5 또는 H7 형이지만 (Swayne and Halvorson, 2003), 자연계에존재하는 H5나 H7형의 AI 바이러스는대부분비병원성또는저병원성바이러스였다 (Senne et al., 1996; Shortridge 1982). 다. 전염성야생오리류에서 AI바이러스의복제는일차적으로장관에서이루어지며, 분변을통해높은농도의바이러스를배출한다 (Slemons and Easterday, 1977). 그러므로야생조류군집내에서 AI바이러스는일차적으로분변 / 구강을통해전염되는것으로판단된다 (Sinnecker et al. 1983). Webster 등 (1978) 에의하면실험적으로감염시킨머스코비오리 (Cairina moschata) 는시간당 6.4 그램의분변에서 EID 50 의바이러스를배출하였고, 4시간동안 EID 50 의바이러스를배출하였다. Hinshaw 등 (1980) 에의한연구결과에따르면베이징오리 (Pekin duck) 는 A/duck/Alberta/35/76(H1N1) 바이러스를 28일이상배출하였다

28 AI바이러스는캐나다 (Hinshaw et al. 1980), 알래스카 (Ito et al. 1995), 미네소타지역 (Halvorson et al. 1983) 의표층수 (Surface water) 에서도분리되었으며, 모두오리류의서식과관련이있었다 (Hinshaw. 1986). 물에서 AI바이러스의잔류성에관한연구결과는매우제한적이며, Webster 등 (1978) 은 AI바이러스의환경잔류성연구를위해 A/Duck/Memphis/546/74(H3N2) 바이러스를분변과강물을이용하여실험하였는데, EID 50 과 EID 50 을각각분변과물에투여하였을때 32일후에도감염성이남아있었다. 또한 AI바이러스는 4, 17 그리고 28 의물온도에서상당기간남아있었고, 일반적인환경조건인온도, ph와염도변화가 AI바이러스의지속력에큰영향을끼치는것으로보고되었다 (Stallknecht et al. 1990a.b). 수면성오리 (Dabbling duck) 는다른종에비해 AI바이러스에더많이감염된다. 이것은수면성오리가잠수성오리에비하여물표면층에서먹이활동을하는것과관련되어오염된물에접촉할가능성이더크기때문인것으로추정된다 (Olsen et al. 2006). 라. 임상증상야생조류는일반적으로저병원성 AI바이러스에감염시임상증상이없다. 그러나일부고병원성 AI바이러스 ( 아시아계통 H5N1과 A/tern/South Africa/1/61/H5N3) 는야생조류에임상증상을발현시켰다. 이사례들의경우도임상증상이명확하지않은것부터폐사에이르기까지다양하게나타났다. 닭에서고병원성조류인플루엔자의임상증상은머리와목의진전, 사경, 후궁반장, 침울과함께호흡기소견, 즉 rale, 재채기와기침등이관찰된다 (Swayne et al. 2003). 일부새는임상증상없이매우급성으로폐사한다. 닭에서고병원성 H5 타입 AI바이러스감염시나타나는신경증상이 Wood Duck(Aix sponsa) 과 Laughing gull(larus atricilla) 에고병원성 H5타입이감염되었을경우나타나 - 8 -

29 는신경증상과비슷하였던연구결과가있다 (Lui et al. 2006). 실험적으로감염시킨경우일부새들은임상증상발병후 2-3일이내에죽었고, 일부는회복하였다. Blue-winged teal(anas disoors) 은감염되었어도임상증상을보이지않았다 (Nancy et al. 2006). Sturm-Ramirez 등 (2004) 의 2002년연구에서고병원성 H5N1에감염된청둥오리는아무징후도나타내지않고계속해서몸무게가늘었다는것이확인되었다. 같은연구에서, 2002년후기에수행한접종실험에서는심각한이병율과치사율을야기했다는것이보고되었는데, 3일째는임상징후가, 4일째는 6마리중 3마리의오리가폐사했으며, 살아남은오리들은심각한중추신경기능장애를보였다. 2. 가금류와 HPAI 닭에서 AI는급속한질병의확산과높은폐사율을나타내었기때문에가금역병 (Flow Plague) 이라불리다가, 1960년대초칠면조에서경미한질병증상과낮은폐사율을나타내는인플루엔자바이러스들이분리됨에따라 AI바이러스는고병원성외에도질병의증상이나폐사율이다양한여러종류의 AI바이러스가자연계에존재한다는것이확인되었다. 이에따라 1981년가금역병 (Fowl Plague) 대신에고병원성조류인플루엔자 (highly pathogenic avian influenza) 란정확한명칭으로대체하여명명하였다. 닭, 칠면조등의조류에서발생하는 AI는감염된바이러스의병원성, 숙주의종류, 숙주의나이, 복합감염여부, 외부환경등에따라무증상에서 100% 폐사까지임상증상범위가매우넓으며전신감염이되면호흡기, 신경계, 소화기, 산란기등다양한장기에서병변을관찰할수있다 (Alexander 1982, Easterday et al. 1997). AI 바이러스는호흡기, 소화기, 비뇨기, 생식기등에증식하기때문에비강, 구강, 비루및총배설강를통하여바이러스의배설이이루어진다. AI 바이러스의전파는비말, 공기, 물등에의해전파될수있으 - 9 -

30 며가장중요한전파방법은분변의직접적접촉이며개체간의전파는호흡기의분비물과소화기의배설물등이며계사간의전파는오염된사람들의의복, 신발및차량, 기구, 장비, 난자, 계란표면등에분변이묻어직접적으로전파가이루어진다 (Easterday et al. 1997). 동일한과 (Family) 로분류되는닭, 칠면조, 기닉닭, 메추리등은서로흔히동일형의 AI 바이러스에감염되고전파가된다. 그리고서로다른종 (Species) 즉오리-칠면조, 닭-사람, 돼지- 칠면조같이서로다른종에감염되고전파되는경우도있다 (Swayne 2000, Mohan et al, 1981). AI 바이러스의전파는주로수평전파로감염되고모계로부터의수직전파는어렵다 (Easterday et al. 1997). 반면에바이러스에감염된모계로부터생산된난각의표면이나종란의내부내용물로인한전파도배재할수없다고보고된바있다 (Cappucci et al. 1985). 종란의표면에노출된 AI 바이러스는분변제거와난각의소독으로부화기내로감염되는것을방지할수있다. AI 바이러스의증식과배출은오리에서 30일 (Webster et al. 1978), 닭에서 36일 (Swayne and Slemons 1992), 칠면조에서 72일정도 (Homme et al. 1970) 바이러스를배출한다고보고된바있다. 여러가지스트레스의요인들에따라바이러스의배출기간은상당히오랫동안지속될수있다. 3. 야생조류와 AI 연구최근사이언스지에보고된 Olsen 등 (2006) 의야생조류에대한 AI 바이러스 ( 저병원성 AI 바이러스, LPAI) 분리조사에서는오리류가야생조류중가장높은평균 9.5% 의보유율을나타내었다. 조사된총 36개종의오리류 (ducks) 중특히청둥오리 (Anas platyrhynchos), 고방오리 (Anas acuta), Blue-winged Teal(Anas discors), American black duck(anas rubripes) 가 10% 이상의보유율을나타내었다. 기러기류 (geese) 는 8개종이조사되었는데, 전체의약 1% 가 LPAI 를 보유하였으며, 고니류 (swans) 와갈매기류 (Gulls) 는각각 1.9% 와

31 1.4%, 다른야생조류는 1% 내외혹은 1% 이하의분리율을나타내었다. 야생조류가가금류와접촉할경우, 야생조류의 AI 바이러스는새로운숙주와접하게되며, 새로운생태계로진입하는경우와유사한조건이되어바이러스변이가일어날수있다. 야생조류에서닭이나칠면조로직접전파되는경우는극히드물며, 집오리나거위, 사육메추리등에감염되어일단계변이가일어난후에닭으로감염되는경우가많다고보고되어있다 (Alexander, 2000). 물새류가아닌텃새류는 AI 바이러스에대한감수성이매우낮은것으로알려져있고, 무증상감염은물론질병전파의위험성도상대적으로낮은것으로알려져있다 (Alenxander et al., 2000; Capua and Marangon 2000; Stallknecht 1998; Stallknecht and Shame, 1988). 야생조류가질병의발병원인인경우보다는질병에의해자주희생되는사례가더많으며, 많은경우야생조류는감염된가금류나농장건물, 분변더미, 그리고오염된수로에접촉함으로써바이러스에감염되는것으로보고되고있다. 야생조류중에서가금농장근처에사는까치 (Magpies pica pica, 중국 / 한국 ) 와같은텃새에서 H5N1의감염이발견되었으며, 큰부리까마귀 (Corvus macrorhynchos, 일본 ) 에서도 H5N1이발견되었었다. 1997년홍콩에서고병원성 AI가발병하였을당시가금류와함께두마리의왜가리 (Ardea cinerea) 와한마리의붉은부리갈매기 (Larus ridibindus) 가폐사되었으며, 이야생조류들은농장근처수로에서채식활동을한것으로추정되었다 (OIE, World Animal Health, Report, 2003년 7월 )

32 4. 국내 AI 발생및관련선행연구 (1) 발생현황국내의고병원성조류인플루엔자는 2003년 12월 H5N1타입의바이러스가충북음성지역에서최초발생한이후 2004년 3월경기도양주를마지막으로 19 건이발생하였었다. 당시발생농장및위험지역에사육된가금류 392농가약 5백28만수가살처분되었다. 이후 2006년 11월전북익산의육용종계장을시작으로 2007년 3월까지총 7건의고병원성조류인플루엔자가다시발생하여가금산업에엄청난경제적손실과사회적파장을불러왔었다. 역학조사에따르면 2006년과 2007년에발생한 AI 분리주는칭하이 (Qinghai-like) 유전자그룹에속하며유전자분석비교결과 2003년과 2004년에발생한분리주와 97% 의상동성을나타내어해외에서국내유입에의한발생으로보고있다 ( 수검원, 2007). 또한우리나라가금사육집산지중의하나인서해안일대 ( 우리나라가금사육의총 74% 가서 남해안지역에밀집 ) 에서집중발생되었다 ( 수검원, 2007). 2004년 3월양산과양주의 HPAI 발생농장과발생농장인근에서서식 ( 반경2km이내 ) 하는까치를포획하여분석한결과 H5N1 바이러스가 6건분리되었으며, 추후병원성실험결과까치는상당히감수성이높은것으로나타났다. 주요증상으로는보행불량등의신경증상과설사증상이나타났으며실험실적으로는 100% 의폐사율을나타내었다 ( 수검원, 2004). 03/ 04년의국내분리주 (H5N1) 는우리나라에서인체감염사례가없었으며, 일본에서분리된바이러스와유사하나태국, 베트남, 라오스등에서분리된 H5N1형바이러스와는다른것으로확인되었다 ( 수검원, 2004). (2) 관련선행연구 우리나라는 03/ 04, 06/ 07 고병원성조류인플루엔자발병이후전파원인의 규명과조기검출을위한예찰활동을위하여각계에서다양한연구가이루어지

33 고있다. 국립수의과학검역원은 HPAI의국내유입원인가능성중의하나인철새에의한전파여부를조사하기위하여, HPAI의국내발생이후전국의호수나강등철새도래지에서식하는야생조류분변약 5,460점을채집하여 AI 바이러스를조사하였고, H1, H3, H4, H9, H10 등다양한타입의저병원성 AI 바이러스가분리되었으나 H5형의바이러스는분리되지않았다. 또한야생철새 29개체, 까치 245개체, 독수리 7개체, 비둘기 17개체, 기타 73개체등총 371개체의야생조류를포획하여바이러스분리검사및혈청검사를실시한결과역시 H5형의바이러스나항체는검출되지않았다 ( 김재흥등., 2004). 2007년에는철새북상이전인 4월 30일까지국립환경과학원과국립수의과학검역원합동으로주요철새도래지및고병원성 AI발생지역인근하천을중심으로철새및텃새 506수를포획하여검사한결과철새에서 H5 항체 (2수), 저병원성 AI 등이확인되었고고병원성조류인플루엔자는분리되지않았다 ( 수검원, 2007). 다도해상국립공원에서는 2005년 7월부터 2006년 6월까지포획한조류와 2005년 10월부터 2006년 3월까지강원지역에서월동중인겨울철새및일부동물원에사육중인관상조류 73종 598개체를대상으로조류인플루엔자감염실태를조사한결과모두음성이었으며, 강원지역에서월동중인겨울철새분변 91점에대한조류인플루엔자검사결과흰뺨검둥오리분변 20점중 3점에서저병원성 H5N3 AIV가양성으로나타났다 ( 강원대학교산학협력단등, 2006)

34 Ⅲ. 연구재료및방법 1. 연구대상야생조류와지역한국에도래, 서식하는야생조류의고병원성조류인플루엔자감염여부조사를위해현재까지주요조류분류군중 HPAI에감수성이가장높은것으로알려진 (Friend and Franson 1999) 기러기목 ( 目 ) 조류 (Anseriformes, 주로오리 기러기류, 한국 45종도래, 서식 ) 와도요목 ( 目 ) 조류 (Charadriiformes, 주로도요 물떼새류와갈매기류, 한국 85종도래, 서식 ) 를주요포획, 분석대상분류군으로선정하였으며이분류군에속하지않은조류의경우 HPAI 발생빈도가높은동남아시아에서월동후번식을위해한국에도래하는백로류와 HPAI 발생지역인근에서식하며가금류나그사육시설에생태적으로관련이있는조류 ( 주로인가주변과야산에서식하는참새목조류와가금류농장주변의설치류와소형조류를먹이로하는맹금류와올빼미 부엉이류 ) 역시 HPAI 감염과전파양상을파악하기위한부차적인포획대상분류군으로선정하였다. 연구대상조류의주요포획지역은 2007년 2월부터 3월과 9월하순부터 10월까지의월동기에는겨울철새로도래하는오리 기러기류의국내주요월동지중 HPAI를비롯한전염성질병으로인한야생조류집단폐사를정기적으로모니터링하는국내 5개지역의대규모월동지 ( 철원평야, 한강하구, 서산간척지, 금강, 고천암호 ) 중서산간척지, 금강 2개소와 2006~2007년월동기중가금류 HPAI가발생한익산, 김제, 천안지역의가금류농장과지리적으로인접한만경강, 풍서천등총 4개지역에서오리 기러기류포획작업을수행하였다. 연구기간중가금류 HPAI가발생한지역 ( 안성, 천안, 아산, 익산, 김제등 5 개시, 7개소농장 ) 에서는 2007년 4월부터 5월까지가금류로부터야생조류로의 HPAI 감염여부와가능한감염경로파악을위해발생농장반경 3~10km

35 이내의농경지, 구릉, 초지에서식하는조류를대상으로시료채취를위한포획조사를수행하였다. 여름철새인백로류포획지역은가금류 HPAI 발생지역과인접지역중백로류집단번식지가위치한천안시목천읍서리, 아산시신창면읍내리, 전북임실군성가리, 전주시덕진동등 4개지역에서 2007년 7월부터 8월까지번식후이소한유조를포획, 조사하였다. 봄, 가을통과철새인도요 물떼새류의경우서해안주요중간기착지중인천광역시중구운남동 ( 영종도남단지역 ) 과충남서천군장항읍유부도 2개지역에서포획조사를수행하였다. 2. 야생조류의포획 (1) 오리 기러기류오리 기러기류는포획대상지역의하천변과취식지로선호하는농경지에미리볍씨를뿌려유인한후각 18~21g의흑색화약을채운총 3개의금속발 사체가좌, 우양끝과중앙에연결된 20 18m 의그물을발사, 포획하였다. 포 획된조류는개체식별과이동경로추적을위한고유번호가새겨진금속가락지를부착하였으며부리, 두취장, 날개길이, 부척길이및체중을측정, 기록하였다. (2) 산새류 HPAI 발생지역인근의야산이나구릉, 초지지역임연부 ( 林緣部 ) 와농경지에그물눈 30mm, 길이 6~12m 의 4단그물 (mist-net) 을설치, 포획하였다. 포획된조류의가락지부착과측정부위는오리 기러기류와같다. (3) 백로류천안, 아산, 전주, 임실지역의백로류집단번식지에서번식후이소하였으나아직비행이미숙한유조를주로포획하였다

36 (4) 도요 물떼새류 만조시도요 물떼새류의잠자리장소로이용되는갯벌, 해안가염전, 소택지 등에그물 (mist-net) 을설치하여포획하였다. 3. 시료채취 포획된야생조류, 혹은폐사체와야생조류분변은아래의방법에의하여 분석에필요한샘플링을실시하였다. (1) 살아있는새에서조류인플루엔자 (AI) 진단을위한샘플링 1) 채혈채혈은포획된새의크기에따라 1ml, 3ml, 5ml 멸균주사기로날개정맥 (brachial/wing vein) 에서분석실험에필요한최소량 (1ml) 을기준으로체중 100g당 0.3~0.6cc 의혈액을채취하였다. 채혈후에는채혈부위를멸균거즈로 30~60초간눌러지혈시켰다. 2) 스왑 (Swab) 샘플채취스왑 (Swab) 샘플은총배설강 (Cloaca) 과인후두 (Oropharyngeal) 에서멸균면봉을이용하여샘플링하였다. 총배설강혹은인후두내용물이묻어있는면봉은바이러스수송배지 (viral transport medium, COPAN, Italy) 에담아즉시실험실로운반하였다. (2) 폐사체발생시조류인플루엔자 (AI) 진단을위한샘플링 1) 병리해부학적검사폐사체의체중과고리착용여부를확인한후부검술식에의해외부검사를실시한후부리를절개하여상부기관을세밀히관찰한후개복하여흉강및복강내부장기를세밀히관찰하였다. 뇌조직을관찰하기위해서두개골을제

37 거하고가능한손상이없이뇌를적출하여관찰하였다. 2) 부검시샘플링조류인플루엔자기관지바이러스분리를위하여기관, 맹장편도, 신장을채취하였으며병리조직검사용재료로뇌, 기관, 폐장, 간, 췌장, 심장, 신장등을채취하였다. 부검과정에서병변이발견되었을경우에는원인을밝히고자진단에관련된세균학적, 조직학적및바이러스학적실험을진행하였다. (3) 분변채집요령분변의채집은조류인플루엔자바이러스의특성을감안하여실시하였다. 조류인플루엔자바이러스는온도에매우민감하고주변환경에따라바이러스가쉽게불활화되는점을감안하여가능한시료를신선한재료그자체로실험실로가급적빠른시간내 (24시간이내) 에운송하였다. 분변시료는분변의모양에따라구별하여서로교차오염이되지않도록 1회용라텍스글러브, 기관, 비닐, 나무젓가락등을사용하여각개체별로분변 1개당 1개의 50ml 코니컬튜브에담아서채취하였으며, 샘플의전처리는개체별로실시하고, 다만시료의수가너무많은점을감안하여분석시에는분변 5개당 1개의시료로 pooling 하여실험을진행하였다. 4. 시료의분석조류인플루엔자진단법으로는질병의원인이되는바이러스를직접검출하는항원검출방법과바이러스감염후동물의체내에서생성되는항체를검출하는혈청학적진단방법을이용하였다. 항원검출을위한시료로는인후두부위나총배설강에서채취한면봉시료, 폐사체의조직, 분변등을이용하였으며, 혈청학적인진단은포획한새에서채취한혈액을이용하였다. 조류인플루엔자

38 진단은폐사체발생등질병이의심이되는새가발견되었을경우에는분자생물학적기법을통해조류인플루엔자바이러스를신속하게검출하였으며, 그외의경우는 SPF발육란접종을이용한바이러스분리기법을통하여조류인플루엔자바이러스를검출하고타입결정, 병원성등을결정하였다. (1) 시료의전처리 1) 분변과조직채취한시료는앞에서언급한바와같이가능한채집당일실험실로운반하였으며채집시기가여름인경우반드시냉장처리를하였고늦가을과겨울인경우는별도의냉장처리를하지않았다. 분변의경우는분변대 PBS를 1:10이되도록하지만전체용량이 40ml를넘지않도록하였다. 조직의경우는조직대 PBS를 1:2로유제를한뒤에원심을걸어상층액을취했다. 면봉시료의경우는 PBS를 3ml 넣고 1분이상 vortexing한후상층액을취하였다. 이때취한상층액에 1% SPK 또는 1% gentamicin 처리를한후 15분에서 1시간정도항생제반응시간을주어세균을불활화하였다. 또한분변처리시기생충을비롯하여오염도가높은경우에는 0.45 μm filter를사용하여필터후항생제처리를하였다. 항생제처리된상층액은 0.1~0.2 ml씩 9~11일령 SPF 계란에 AC route( 요막강 ) 로접종을하였다. 분변에서의상층액추출후접종은시간차가없이이루어지는것이제일좋다. 상층액추출에서접종이바로이루어지기어려울경우분변을 -80 냉동고에보관하였다. 2) 혈액채취한혈액은뽑는즉시실온에서굳혀, 혈청을분리시켰다. 분리된혈청은 1.5ml EP-Tube에담아즉시실험하고그외에는 -20 ~-80 냉동보관하였다

39 (2) 신속AIV진단을위한역전사중합효소연쇄반응검사 (RT-PCR) 국내철새도래지에서수집한야생조류분변혹은포획, 폐사체시료중조류인플루엔자바이러스의감염에대한진단이시급하게요구되는시료는샘플링시 2개이상의동일한시료를채취하여하나는바이러스분리를위한재료로쓰고, 다른하나는분자생물학적실험을통하여조류인플루엔자를진단하였다. 전처리된시료는 RT-PCR (Reverse transcription Polymerase chain reaction: 역전사중합효소반응 ) 을이용하여조류인플루엔자바이러스의존재를다음과같이확인하였다. QIAampRViral RNA Mini Kit(QIAGEN, Valencia USA) 를이용하여, 제공되는 protocol에따라원시료에서 RNA를추출하였다. 추출된 RNA는 AI 바이러스 (AI common type) 검출용 PCR kit(intron biotechnology, Sungnam, Korea) 를사용하여 AI 바이러스유전자를검색하였고, Kit와병행하여 AI바이러스특이프라이머를이용한 RT-PCR 검사를실시하였으며, RT-PCR을통한검사에서 H5 혹은 H7의바이러스가검출이되면즉시정밀검사를실시하였다. (3) 바이러스분리및타입확인을위한정밀검사 1) SPF 발육란접종송부된모든시료는접수즉시항생제처리를한후 24시간내에 9~11일란에접종을하였다. 5일간배양을한후요막강액 (allantoic fluid) 을채집하여혈구응집능을검사한후양성이있을경우에는 AI 바이러스에대한검사를계속진행하였다. 1차발육란접종실험에서음성인경우 allantoic fluid를다시채취하여동일한방법으로 2차발육란접종을하고다시 5일간배양을하였다. 접종한발육란중중도에폐사한계란에대해서는혈구응집능검사등 AI 바

40 이러스에준한실험을실시하였다. 2) 혈구응집반응 (HA) 검사 U-자형 96 well microplate 전체에 PBS 50μl를분주하였다. A~G의첫번째 well에 sample을 50μl씩분주하고, H well에는음성대조군을두어각각 2 진단계희석을하였다. 1% 닭적혈구부유액을전 well에 50μl분주하여 30 초간잘흔들어준다음실온에서 40분간정치시킨후 45 정도세워흘러내리지않는점을 End Point로판독하였다. 3) 혈구응집억제반응 (HI) 검사 U-자형 96 well microplate 전체에 PBS 25μl를분주하였다. A~F의첫번째 well에요막액혹은혈청을 25μl넣어분주하고, G well에는음성대조군을, H well에는양성대조군을넣고각각 2진단계희석하였다. 4HA Unit로조정된항원을동량각 well에넣고실온에서 30분간반응시켰다. 1% 닭적혈구부유액을 25μl분주하여실온에서 40분간정치시킨후 45 정도세워흘러내리는점을 End Point로판독하였다. 4) RT-PCR(Reverse transcriptase-polymerase chain reaction) 1 One step 바이러스 ( 요막액 ) 의 RNA는 QIAampRViral RNA Mini Kit(QIAGEN, Valencia USA) 의지침에따라추출하였다. 이렇게추출된바이러스의 RNA유전자에대한 RT-PCR은 AccessQuick RT-PCR system(promega, Medison USA) 을사용하였으며그지침에따라반응물의양을정하고유전자증폭을실시하였다. 2 Two step 바이러스 ( 요막강액 ) 의 RNA는 QIAampRViral RNA Mini Kit(QIAGEN, Valencia USA) 의지침에따라추출하였으며, 바이러스의 RT과정은 template

41 5μl, dntps(2.5nm each) 3μl, SS (Invitrogen, California USA) 1μl, random primer(200pm/ μl ) 2μl ( 혹은 Uni12 primer), 5X buffer 0.5μl그리고 D.W. 8.5 μl를혼합하여 reverse transcriptase reaction (37 /60min) RNA deneturation (94 /15min) 을 1 cycle의조건으로핵산증폭기 (ThermoHybaid PCR machine, Thermoelectron, USA) 를사용하여 cdna를생성하였다. 바이러스의 PCR과정은 RT에서얻은 cdna 2.5μl, Taq polymerase(takara, Otsu Japan) 0.25μl, dntps(2.5nm each) 2.5μl, 각각의 gene에맞게제조된 primer 각 1μl (+sense, -sense), 10X buffer 2.5μl그리고 D.W μl를잘혼합하고유전자증폭을실시하였다. 3 전기영동 RT-PCR 반응산물은 1.0% agarose gel(invitrogen, California USA) 상에서 5X roading dye로염색하여 25분간전기영동한뒤 UV 하에서확인하였다. 증폭된유전자의크기는 1kb plus Ladder(Invitrogen, California USA) 를같이전기영동함으로써확인하였다. 5) 염기서열확인 1 cdna cloning AI 바이러스의 RT-PCR 반응산물은 pgemr T easy vector system II(Promega, Madison USA) 를이용하여제조사의방법에따라클로닝하였다. AI 바이러스유전자가삽입된 ligate를선택하기위하여 ampicilin(50 mg / ml, Amresco) 이첨가된 Luria-Bertani(LB) agar에 isopropylthio-β-d-galactoside (IPTG, 20 mg / ml, Amresco) 100μl와 5-bromo-4-chloro-3-indoly-β -D-galactoside (X-gal, 20mg / ml in dimethylformamide) 40μl를전체적으로도말후형질전환된 E. coli cell을도말하였다. 37 에서 24시간동안배양한 LB/ampicillin/IPTG/X-gal 배지에서하얀집락만을골라내어 ampicillin이첨가된 LB broth 3 ml에접종하고 37 에서 10시간동안현탁배양하였다. 배양

42 된 E. coli로부터의플라스미드추출은 Chowdhury에의한 one step plasmid mini-preparation방법 (Chowdhury. 1991) 을사용하였다. 추출된플라스미드에서 NP와 HA 유전자는 Xho (TaKaRa, Otsu, Japan) 1.5μl, Hind Ⅲ (TaKaRa, Shiga, Japan) 1.5μl으로그리고 NA 유전자는 Bg1Ⅱ(TaKaRa, Shiga, Japan) 1.5μl, Hind Ⅲ 1.5μl으로 37 에서 1시간반응하여벡터와삽입된유전자를자른후 1% agarose gel 상에서전기영동하여삽입된유전자의삽입유무와크기를확인하였다. 2 염기서열분석을위한플라스미드 DNA추출염기서열분석을위한플라스미드 DNA는 QIAGEN plasmid mini kit(qiagen, Valencia USA) 를이용하여제조사의방법에따라추출하였다. 즉 ampicillin이들어있는 LB broth에배양된 E. coli를 6,000 rpm에서 10분간원심분리하여 pellet을형성한다음 resuspension buffer (100μg/ml RNase, 50mM Tris/HCl, 10mM EDTA, ph 8.0) 300μl를넣고재부유시켰다. 세포벽을파괴하여플라스미드만을얻기위해 lysis buffer (200mM NaOH, 1% SDS) 300μl를재부유시킨것에첨가하여서서히섞은후실온에서 5분간방치하였다. 여기에다시 neutralization buffer (3M potassium acetate, ph 5.5) 300μl를넣어조심스럽게 4회위아래로흔들어섞어얼음에 5분간방치하였다. 이를원심분리하는동안 kit에준비된 QIAGEN-tip 20에 equilibration buffer (750 mm NaCl, 50 mm MOPS, 15% ethanol, 0.15% Triton X-100) 를 1ml넣어평형시키고여기에원심분리하여얻은플라스미드 DNA가포함된상층액을넣어플라스미드 DNA를 QIAGEN-tip 20 membrane에결합시켰다. QIAGEN-tip 20 membrane을 wash buffer (10 mm NaCl, 50 mm MOPS, 15% ethanol, ph 7.0) 로 1ml씩 4회세척한다음 elution buffer (1.25 mm NaCl, 50 mm Tris/HCl, 15% ethanol, ph 8.5) 800μl을넣어플라스미드 DNA를추출하였다. 추출된용액에 isopropyl alcohol (0.7 volumes) 을넣고

43 30분간원심하여상층액을버린후 70% 에탄올로 2회세척하였다. Pellet을건조시킨후증류수로재부유시켜사용할때까지 -20 에저장하였다. 이렇게추출된 DNA는위에적혀진 Two step RT-PCR 과정중 PCR 과정만을반복하여유전자의삽입을최종적으로확인한후에염기서열분석을의뢰하였다. (4) 바이러스의병원성판정및계통분석 1) 염기서열분석앞에서설명한바와같은방법으로분리된 AI 바이러스의 HA cleavage site의염기서열을분석한후 OIE 규정을참고하여병원성여부를결정하였다. OIE 규정에따른 HPAI의정의는 4~8주령의 SPF 닭에 AI 바이러스를정맥으로접종하여 10일이내에 8마리중 6마리이상의폐사를보이거나, 1마리이상 5마리이하닭을죽이고혈청형이 HA5나 HA7이아닐경우에는세포접종시세포변성효과를보이면 HPAI로분류한다. 또한혈청형이 HA5 혹은 HA7일경우에는세포변성효과를보이고 HA 단백질의분절부위의아미노산이고병원성조류인플루엔자의특성을가지고있을경우 HPAI로분류하도록되어있다. 2) SPF발육란접종마찬가지로앞에서설명한바와같이발육란접종을한후 mean death time 을측정하고이를참고로병원성여부를잠정추정하였다. mean death time은실제로 AI 바이러스병원성정도를직접적으로판단하는근거는되지않지만실험에있어서추정할수있는좋은방법이다

44 3) 특정병원체부재 (SPF) 닭접종철새에서분리한바이러스는충북대학교수의과대학에설치되어있는차폐장치인양압 Isolator (Threeshine, Chungnam Korea) 에서 4주령 SPF 닭에 EID 50 / ml를비강과후두를통하여각각 0.1ml씩접종하여 21일간임상증상, 폐사율관찰및바이러스재분리를실시하였고, 각각대조군을두어비교하였다. 병원성실험은 OIE 규정에따라실시하였다. 본실험에서는임상증상, 폐사율시험은바이러스접종그룹별 8마리씩별도로수행하였으며, 재분리율조사는접종군별로 9마리씩사육하며각날짜별로 3마리씩공시하였다. 재분리여부는인후두와총배설강에서면봉으로채취한시료를 RT-PCR로확인하였으며, 처리된유제상층액을 10일령 SPF 계란에접종하여 5일간관찰하였다. 요막강액을대상으로 HA 검사로혈구응집여부를확인한후, 응집을보인시료에대하여각각의바이러스항혈청을이용하여 HI 검사와 RT-PCR로서바이러스존재와혈청형을확인하였다. 4) 계통분석계통분석은 Clustal X 프로그램과 TreeView(Win32) 를사용하였으며, 계통분석에이용된조류인플루엔자바이러스의유전자정보는 Gene Bank를참조하였다. (5) 항체의혈청학적검사 1) 한천겔침강반응 (AGP test) 펀칭된 agar gel plate의가운데구멍에 AGP용항원 40μl을넣고주변 well 에는야생조류에서채취한혈청 40μl또는표준양성혈청을각각넣었다. 습기가유지되는용기에 plate를넣고직사광선을받지않는실내에서실온으로 48시간이상반응후 plate를관찰하여혈청과항원사이에양성혈청의것과동

45 일한띠가생기면양성으로판정하였다. 2) HI test 바이러스분리과정에서언급한것과동일한방법으로실시하였다. 5. 겨울철새모니터링 HPAI에감수성이높은조류분류군으로알려진오리 기러기류의국내주요도래지중 HPAI 발생국가를경유할가능성이높은수면성오리류 (dabbling ducks) 와기러기류의도래비율이높고담수서식지가우점적이며 HPAI를비롯한전염성질병으로인한야생조류집단폐사를정기적으로모니터링하기위하여 5개지역의대규모월동지 ( 철원평야, 한강하구, 서산간척지, 금강, 고천암호 ) 를선정하여 2006년 11월부터 2007년 3월까지월 1회각지역별물새류도래현황과종별개체수및전염성질병으로인한집단폐사사례나이상징후를보이는개체의존재여부를파악하였다. 6. 국내 HPAI 조사대상야생조류종별우선순위선정요소야생조류에의한 HPAI 국내유입가능성과지역내, 지역간전파위험성을파악하고전략적시료채취및체계적인야생조류의 HPAI 감염여부모니터링을위해이동경로내분포지역과생태적습성을고려한 HPAI 감염가능성야생조류의조사우선순위선정을수행하였다. HPAI 감염과매개가능성에있어조사우선순위가높은조류종과지역의등급화는북미지역과유럽지역에서야생조류에의한 HPAI 감염여부판단과모니터링을위해국가차원의위기대응전략수립시작성된바있다. 현재까지가금류와야생조류모두에있어 HPAI는발생하지않았으나이동성야생조류에의한아시아지역의 H5N1 계열 HPAI의잠재적유입가능성을파악하기

46 위한북미지역의방법 (Alaska Interagency HPAI Bird Surveillance Working Group. 2006, Interagency Working Group 2006) 보다는, 가금류의지속적인 HPAI 발생과확산은물론 HPAI 감염으로인한야생조류사망사례가보고되고있는유럽지역의위해성평가와등급화방법 (Delany et al. 2006, Veen et al. 2007) 이우리나라 HPAI 발생상황에보다적절한기법으로판단하여이에준한평가, 등급화방법을적용하였다. HPAI 매개가능조류종의위해성평가와등급화대상야생조류분류군은국내에도래, 서식하는것으로공식적으로확인된 ( 이등 2000) 총 18목 72과 450종의야생조류중현재까지 HPAI 감염으로야생에서사망한사례가확증된조류분류군 [ 미국지질조사국야생동물보건센터 (USGS Wildlife Health Center) 에서정기적으로수집, 갱신한조류목록이용 (USGS 2007)] 이속한다음의 11개조류목 ( 目 ) 을선정, 총 335종의상대적우선조사순위를분석하였다. 아비목 (Gaviiformes; 아비류 ; 국내 4종도래 ), 논병아리목 (Podicipediformes; 논병아리류 5종 ), 사다새목 (Pelecaniformes; 가마우지류, 사다새 ( 펠리칸 ) 류 7종 ), 황새목 (Ciconiiformes 해오라기류, 왜가리류, 백로류, 황새류, 저어새류 24종 ), 기러기목 (Anseriformes; 오리 기러기류 45종 ) 매목 (Falconiformes; 새매류, 수리류, 매류 31종 ), 닭목 (Galliformes, 들꿩, 메추라기류 4종 ), 두루미목 (Gruiformes; 뜸부기류, 두루미류 17종 ), 도요목 (Charadriiformes; 도요 물떼새류, 갈매기류, 바다오리류 85종 ; 단, 바다오리류는해양성조류로분석에서제외 ) 비둘기목 (Columbiformes; 비둘기류 7종 ),

47 참새목 (Passeriformes; HPAI 감염사례가보고된다음과 ( 科 ) 의 106종만분석 ) - 종다리과 ( 종다리류 4종 ) - 제비과 ( 제비류 4종 ) - 할미새과 ( 밭종다리류, 할미새류 15종 ) - 지빠귀과 ( 지빠귀류 25종 ) - 때까치과 ( 때까치류 6종 ) - 되새과 ( 되새, 방울새, 콩새, 밀화부리류 16종 ) - 멧새과 ( 멧새류 20종 ) - 참새과 ( 참새류 2종 ) - 찌르레기과 ( 찌르레기류 5종 ) - 까마귀과 ( 까치, 까마귀류 9종 ) 우선조사조류종등급화를위한선별범주는크게대상종의이동경향 ( 이동성, 정주성 ), 선호서식지유형 ( 연안, 기수역, 담수, 임지, 농경지등 ), 군집성 ( 집단의크기, 집단내개체간거리, 다른종과의혼성여부 ) 의 3개범주이며 HPAI 감염, 전파와관련한특정위험요인 (specific risk factor) 으로집단번식지와, 잠자리장소에서의밀집도와, 우선조사대상조류종이나그사체를먹이로하는포식 ( 捕食 ) 습성과부식 ( 腐食, scavenging) 습성여부등 4개범주와대상종의선호서식지나습성상인간또는가금류와의접촉정도 2개범주등총 6개범주이며 대상종의각범주별 해당여부와그정도를높음, 중간, 낮음등의 3 단계로구 분하여등급화하였다. 위와같은이동성, 서식지, 군집성, 특정위험요인등의범주별등급화자료를기초로분석대상인총 335종의조류중이동성, 정주성, 집단번식, 포식성, 부식성등 5개범주로우선조사조류분류군을선정하였으며선정된우선조사

48 대상종중야생조류와가금류간 HPAI 감염과전파를매개할가능성이있는 가교종 (bridge species) 이될수있는분류군을선정, 총 6 개범주의 HPAI 우선조사대상조류분류군으로정리하였다. 각선정범주별등급화와그선 택기준은다음과같다. (1) 군집성정도분석대상조류종별도래개체군크기를단일개체 (O), 수개체~수십개체 (S), 수십~수백개체 (M), 수백~수천개체이상 (L) 등으로구분하였으며집단내개체간접촉으로인한 HPAI 감염가능성 ( 개체간밀집된집단을형성하는종일수록질병의전파가능성증가 ) 을추정하기위해개체간거리 2m 이하로서식하는종 (H), 2~5m로다소떨어져있으나비교적밀집하게서식하는종 (M), 5m 이상으로개체간거리가먼종 (L), 다른개체와같이서식하지않고단독으로활동하는종 (O) 으로구분하였다. 이와같은두개의범주를 서로결합하여개체군크기는일정수이상되며개체간 질병전파가능성이 높은종을선별하기위해각범주별코드로 표현한집단크기와집단내개체 간거리의코드가 OO, OL, OM, OH / SO, SL, SM / LO / MO 로분류된 종은우선조사대상조류에서제외하였다. (2) 다른종과의혼성정도종내감염가능성을판단한군집성범주와별도로 HPAI에감염된종또는개체가다른종에 HPAI를감염, 확산시킬가능성을판단하기위하여특정종이취식지나휴식지와같이여러종이혼재하는서식지에서의다른종과의혼성정도를, 단일종으로서식하는경우 (O), 간혹다른종과혼재하나대부분단일종으로서식하는경우 (L), 자주취식지나잠자리장소에서다른종과혼재하는경향이있는종 (M), 대부분의서식지에서다른종과함께생활하는

49 종 (H) 으로구분하여단일종 (O) 이나혼성가능성이매우낮은종 (L) 은제외하였다. (3) 선호서식지유형야생조류종별로가금류와의접촉가능성이높은서식지를선호하는정도를파악하기위해분석대상종의선호서식지유형을농경지 (A), 담수서식지 (F), 농경지나담수이외의자연적내륙습지 (N), 해양 (M), 연안 (L), 기수역 (Sal), 임지, 인간거주지역및기타 (3가지모두 O) 로구분하여가장선호하는서식지유형의순으로 1~4개의서식지코드를배정하였다. 주로내륙의담수서식지에서가금류나가교종과의접촉이일어나는점을감안하여해양 (M), 연안 (L), 기수역 (Sal), 기타서식지 (O) 에주로도래하는종은제외하였다. (4) 집단번식조류중우선조사대상종의선정기준국내에연중서식하거나 ( 정주성조류, 텃새 ) 번식을위해도래하는조류중일정규모이상으로집단번식하며 HPAI에감염된개체가종내다른개체나타종에질병을매개할가능성을판단하기위하여집단번식조류종의번식크기 ( 군집성범주중집단크기코드와동일 ) 와분변을통한질병매개가능성을기준으로집단번식종의위험정도를, 높음 (H, 밀집된대규모집단으로번식하며둥지주위의분변을통한질병매개가능성높음 ), 중간 (M, 집단내밀집정도는다소낮으며둥지주변에분변이존재 ), 낮음 (L, 번식집단크기가작으며둥지주변에분변이존재하지않음 ), 집단번식가능성이존재하지않음 (O, 암수한쌍으로만번식 ) 으로구분하였다. (5) 포식성, 부식성조류중우선조사대상종조류의선정국내에도래하는조류중다른조류를사냥하거나그사체를먹는조류중 HPAI 감수성이높은조류나포식성이나부식성이외의분류기준상 HPAI 우선조사대상종으로분류되는조류를정기적으로포식또는부식하는정도를,

50 높음 (H, 정기적으로 HPAI 감수성조류나우선조사대상조류를포식또는부식 ), 중간 (M, 정기적포식이나부식빈도가다소낮음 ), 낮음 (L, 우연한기회나상황에서만 HPAI 감수성조류나고위험조류를포식또는부식하는종 ), 포식, 부식의가능성없는종 (O) 으로구분하였다. (6) 가교종의선정 HPAI 감염, 전파가능성이높은우선조사대상조류종으로분류된야생조류중선호서식지나습성상인간과그거주지역또는가금류사육농장과인근지역에서의접촉가능성을, 높음 (H, 매우자주인가나가금류사육농장에출현 ), 중간 (M, 비교적인가나가금류사육농장을서식지로선호 ), 낮음 (L, 출현빈도가낮음 ), 가능성거의없음 (O, 선호서식지나습성상인가나가금류사육농장에출현가능성거의없음 ) 으로구분하여접촉가능성이높거나중간정도인종만을가교종에포함시켰다. 7. 가금류사육밀도와 HPAI 감수성야생조류의전국개체수분포분석및국내 HPAI 우선조사지역선정국내의가금류사육현황과 HPAI 감수성야생조류의전국분포경향을고려하여가금류와야생조류간 HPAI 상호교차감염가능성이높은지역의지리적위험도등급화를위해전국의가금류 ( 닭, 오리 ) 사육현황과 HPAI 감수성이높은야생조류의지역별분포자료를취합, 분석하였다. 각자료군내세부항목의등급화와자료군별등급점수의결합은최근에가금류와야생조류모두에서 HPAI가발생했던영국의우선조사지역선정방법 (Crick et al. 2006) 중국내자료에적용가능한부분을준용 ( 準用 ) 하였다. 가금류의지역별사육밀도는국립농산물품질관리원의분기별전국가축통계조사결과 ( 국립농산물품질관리원 2007) 중월동기직전인 2007년 9월기준닭

51 의전국지역별사육현황자료를, 산란계, 육계, 종계로구분하여사육수와용도별사육가구수를취합하였으며오리는농림부제출을위해조사한지자체의시군별, 지역별사육수와사육가구수자료를이용하였다. HPAI 감수성야생조류의개체수와분포자료는오리 기러기류의경우 2007 년 1월에전국 128개소의습지에서조사한전국겨울철조류동시센서스환경부, 국립환경과학원 2007 자료를중심으로정리하였으며겨울철조류동시센서스에서조사하지않은내륙습지, 농경지의경우수렵대상야생동물의전국분포와밀도산정을위한야생동물서식밀도및분포조사 ( 국립생물자원관 2007) 자료중 2007년 1~3월과 12월에조사한청둥오리, 흰뺨검둥오리, 고방오리, 홍머리오리, 쇠오리등수면성오리류 5종의농경지, 해안조사구별 100ha당밀도자료를보조자료로이용하였다. 분석대상지역은전국시 군단위의행정구역을기본분석단위로설정하였으나닭사육현황자료의취합기준상일부광역시의행정구역 ( 부산광역시기장군외, 대구광역시달성군외, 인천광역시강화군외, 광주광역시광산구외, 울산광역시울주군외등 ) 은특정시 군이외지역을통합하여총 170 개시 군단위의자료를분석하였다. 야생조류개체수와밀도자료는가금류사육현황자료의행정구역과일치시키기위해각조사지역과조사구가위치한행정구역을시 군단위로정리하였으며 2개이상시 군에조사지역이 위치한경우에는해당시 군모두에 중복된조류분포자료를입력하여분 석하였다. 가금류사육현황과야생조류개체수자료는시 군별해당자료군을 10개 ( 단, 산란계사육수, 시 군별가구당산란계사육수, 전체닭사육수, 전체닭사육가구수, 시 군별가구당닭사육수의경우시 군별사육수의편차가심해 20개로구분하였으며시 군별종계사육가구수는최소치와최대치의간격

52 이좁아 5개로구분 ) 의간격으로구분하여자료내최소치와최대치범위에서 1부터 10까지등급화하였다. 이렇게등급화된가금류사육현황과야생조류분포자료의각항목별점수는가금류사육밀도와야생조류도래개체수면에서자료군별로또는서로결합된기준으로 HPAI 상호교차감염이우려되는국내 HPAI 우선조사지역종합등급점수를산출하기위해각자료군 ( 가금류사육현황자료군과야생조류분포자료군 ) 내의하위자료항목의등급점수는서로더해합계점수를산출하고가금류자료군과야생조류자료군의결합은각자료군의종합등급점수를서로곱하여산출하였다 (HPAI에감염된야생조류가특정지역에많다고하더라도가금류의사육밀도가낮아접촉기회가거의없다면등급점수는낮아짐, Crick et al. 2006, Wilesmith 2007). 즉, 가금류자료군은닭의경우에는사육용도별시 군별사육수와사육가구수및시 군별평균사육수, 오리의경우에는시 군별사육수와사육가구수및시 군별평균사육수의등급점수를, 현재까지의국내 HPAI 발생유형 ( 가금종류, 사육용도가구분된닭의경우에는사육용도별발생비율 ) 을근거로가중치를부여하여각항목별등급점수를서로합하여가금류사육현황종합등급점수를산출하였으며야생조류자료군은전국겨울철조류동시센서의경우에는 2007년 1월겨울철조류동시센서스전체자료중우선조사대상조류종으로분류된종들 ( 연구재료및방법 6 참조 ) 의시 군별도래개체수합계의등급화점수를종합등급점수로산정하였으며야생동물서식밀도및분포조사는수면성오리류 5종의 100ha당밀도합계의등급화된점수를종합등급점수로책정하였다. 이와같이산출된가금류와야생조류, 두자료군의종합등급점수결합은각자료군의종합등급점수를서로곱하여등급이높은순으로 1위에서 6위까

53 지구분하여국내 HPAI 우선조사지역을선정하였다. 각자료군의종합등급점수결합을통한우선조사지역선정중특히야생조류관련분포자료의경우겨울철조류동시센서스와야생동물서식밀도및분포조사가그조사지역이나조사방법에있어서로다른지역을조사한경우가많으며상호같은자료로판단하기어려운상이한조사방법으로수행되었기때문에가금류사육현황만으로평가한조사지역선정과, 가금류사육현황과겨울철조류동시센서스자료중우선조사대상야생조류종의시 군별개체수합계자료를결합한자료로평가한지역선정및가금류와야생동물서식밀도및분포조사자료중수면성오리류 5종의시 군별밀도자료를결합하여평가한지역선정등 3가지유형으로구분하였다. 각유형의지역선정지도에는기존 HPAI 발생지역들을함께도시 ( 圖示 ) 하여우선조사지역선정결과와실제 HPAI 발생지역과의지리적일치또는유사성을나타내었으며실제조사에서응용하기쉽도록일정등급이상 ( 본보고서에서는 3등급이상 ) 되는지역을병합한우선조사지역지도도 1~6등급으로표시된지도뒤에함께도시하였다. 시 군별가금류사육현황과야생조류개체수자료및두자료군의등급화 결합자료는 ArcView 3.2, Geomedia Professional 3.0 과같은지리정보분석 프로그램을이용하여각자료군별로등급화된자료를도시 ( 圖示 ) 하였다

54 Ⅳ. 결과및고찰 1. 야생조류포획 2007년 1월부터 9월까지전국의주요철새도래지, HPAI 발생지역인근, 집단번식지등총 21개소에서겨울철새중 HPAI 감수성이높은것으로알려진오리류나 HPAI 발생국가를경유하여이동할수있는통과철새와여름철새, HPAI 발생농장인근지역에서 HPAI 감염, 매개할가능성이있는산림성조류를비롯한텃새류등을그물포, 그물 (mist net), 번식지에서의채집등의방법으로포획한결과, 쇠오리, 청둥오리, 소쩍새등총 61종 405개체의야생조류를포획, HPAI 감염여부검사용시료를채취하였다 ( 표 4-1). 포획된야생조류중만경강, 전북익산시황등면, 천안시병천면등지에서포획한쇠오리가총 32개체로가장많았으며소쩍새 (29개체), 청둥오리 (22개체 ), 붉은머리오목눈이 (18개체), 뒷부리도요 (17개체) 등이포획수가많은종이었다. 2. 시료채취연구기간중전국 23개철새도래지역에서총 726점의야생조류분변을채집하고, 405개체의야생조류를포획하였으며, 충남서천군과경남거제도에서발생한 2건의집단폐사에서각기괭이갈매기 (5개체) 와지느러미발도요 (13개체) 2 종 18개체를추가로수집, 분석하였다. 조류인플루엔자분석을위해서포획한야생조류에서 225점의혈액시료와 529점의조직시료 ( 기관지, 맹장편도, 신장 ), 609점의스왑시료 ( 인후두, 총배설강 ) 를채집하였다. 야생조류에서 1,864점의바이러스분리용시료 ( 분변, 스왑, 조직샘플 ) 과 225점의혈액시료에서조류인플루엔자분석을하였다. 연구기간중발생한두건의폐사체는조류인플루엔자검사를진행한후 AI이외의폐사원인분석을위한검사를실시하였다

55 표 년 1-9 월 HPAI 감염여부조사를위해포획한야생조류목록 No 국명학명합계지역수채집지역 1 해오라기 Nycticorax nycticorax 황로 Bubulcus ibis 중대백로 Egretta alba modesta 14 5 경기평택고덕면율포리, 전북임실군성가리충남당진군합덕읍우갑면창리, 충남천안목천읍서리경기수원여기산, 경기평택고덕면율포리, 전북전주시덕진구, 충남아산시신창면읍내리, 충남천안목천읍서리 4 중백로 Egretta intermedia 1 1 충남아산시신창면읍내리 5 쇠백로 Egretta garzetta 9 1 경기평택고덕면율포리 6 왜가리 Ardea cinerea 2 1 경기평택고덕면율포리 7 큰기러기 Anser fabalis 1 1 금강하구 8 원앙 Aix galericulata 12 1 충남천안시병천면병천리 9 청둥오리 Anas platyrhynchos 22 3 금강하구, 만경강, 서산간척지B지구 10 흰뺨검둥오리 Anas poecilorhyncha 9 1 금강하구, 충남천안시병천면병천리 11 쇠오리 Anas crecca 32 3 만경강, 충남천안시병천면병천리, 전북익산시황등면 12 알락오리 Anas strepera 3 1 서산간척지B지구 13 홍머리오리 Anas penelope 4 1 만경강 14 고방오리 Anas acuta 2 1 금강하구 15 조롱이 Accipiter gularis 1 1 충남천안시풍세면용정리 16 황조롱이 Falco tinnunculus 1 1 익산시황등면죽촌리 17 검은머리물떼새 Haematopus ostralegus 7 1 충남서천군장항읍유부도 18 흰물떼새 Charadrius alexandrinus 3 1 충남서천군장항읍유부도 19 왕눈물떼새 Charadrius mongolus 5 1 충남서천군장항읍유부도 20 꼬까도요 Arenaria interpres 1 1 충남서천군장항읍유부도 21 좀도요 Calidris ruficollis 16 2 인천광역시중구영종도운남동, 충남서천군장항읍유부도 22 민물도요 Calidris alpina 3 2 인천광역시중구영종도운남동, 충남 서천군장항읍유부도 23 붉은가슴도요 Calidris canutus 1 1 충남서천군장항읍유부도 24 붉은어깨도요 Calidris tenuirostris 6 1 충남서천군장항읍유부도 25 송곳부리도요 Limicola falcinellus 1 1 충남서천군장항읍유부도 26 뒷부리도요 Xenus cinereus 17 1 충남서천군장항읍유부도 27 큰뒷부리도요 Limosa lapponica 3 1 충남서천군장항읍유부도 28 알락꼬리마도요 Numenius madagascariensis 2 1 충남서천군장항읍유부도

56 표 4-1. 계속. No 국명학명합계지역수채집지역 29 괭이갈매기 Larus crassirostris 2 1 충남서천군장항읍유부도 30 멧비둘기 Streptopelia orientalis 소쩍새 Otus scops 29 4 김제시공덕면동계리, 익산시함열읍석매리, 익산시황등면죽촌리, 충남천안시풍세면용정리김제시공덕면동계리, 아산시탕정면갈산리, 익산시함열읍석매리, 익산시황등면죽촌리 32 큰소쩍새 Otus bakkamoena 1 1 익산시황등면죽촌리 33 솔부엉이 Ninox scutulata 청딱다구리 Picus canus 4 2 아산시탕정면갈산리, 익산시황등면죽촌리아산시탕정면갈산리, 익산시황등면죽촌리 35 오색딱다구리 Dendrocopos major 16 5 김제시공덕면동계리, 아산시탕정면갈 산리, 익산시함열읍석매리, 익산시황등 면죽촌리, 충남천안시풍세면용정리 36 쇠딱다구리 Dendrocopos kizuki 2 2 아산시탕정면갈산리, 익산시황등면죽 촌리 37 힝둥새 Anthus hodgsoni 2 1 익산시황등면죽촌리 38 직박구리 Hypsipetes amaurotis 13 4 김제시공덕면동계리, 익산시함열읍석 매리, 익산시황등면죽촌리, 충남천안시 풍세면용정리 39 때까치 Lanius bucephalus 2 1 충남천안시동면화계리 40 쇠유리새 Erithacus cyane 2 2 김제시공덕면동계리, 익산시함열읍석 매리 41 유리딱새 Tarsiger cyanurus 2 1 충남천안시풍세면용정리 42 딱새 Phoenicurus auroreus 2 1 안성시일죽면장암리 43 호랑지빠귀 Turdus dauma 되지빠귀 Turdus hortulorum 7 3 김제시공덕면동계리, 아산시탕정면갈산리, 익산시황등면죽촌리, 충남천안시동면화계리아산시탕정면갈산리, 익산시함열읍석매리, 익산시황등면죽촌리

57 표 4-1. 계속. No 국명학명합계지역수채집지역 45 흰배지빠귀 Turdus pallidus 8 6 김제시공덕면동계리, 아산시탕정면갈산 리, 익산시황등면죽촌리, 전북진안군주천 면, 충남천안시풍세면용정리 46 붉은머리오목눈 이 Paradoxornis webbiana 18 5 김제시공덕면동계리, 아산시탕정면갈산 리, 안성시일죽면장암리, 익산시함열읍석 매리, 익산시황등면죽촌리 47 숲새 Cettia squameiceps 1 1 충남천안시풍세면용정리 48 산솔새 Phylloscopus occipitalis 5 2 아산시탕정면갈산리, 익산시황등면죽촌 리 49 흰눈썹황금새 Ficedula zanthopygia 2 1 김제시공덕면동계리 50 오목눈이 Aegithalos caudatus 3 1 아산시탕정면갈산리 51 쇠박새 Parus palustris 곤줄박이 Parus varius 박새 Parus major 18 7 아산시탕정면갈산리, 충남천안시동면화계리아산시탕정면갈산리, 충남천안시풍세면용정리김제시공덕면동계리, 아산시탕정면갈산리, 안성시일죽면장암리, 익산시함열읍석매리, 익산시황등면죽촌리, 충남천안시동면화계리, 충남천안시풍세면용정리 54 흰배멧새 Emberiza tristrami 1 1 충남천안시풍세면용정리 55 노랑턱멧새 Emberiza elegans 참새 Passer montanus 9 3 아산시탕정면갈산리, 안성시일죽면장암리, 충남천안시동면화계리, 충남천안시풍세면용정리김제시공덕면동계리, 안성시일죽면장암리, 익산시황등면죽촌리 57 찌르레기 Sturnus cineraceus 2 1 익산시황등면죽촌리 58 꾀꼬리 Oriolus chinensis 1 1 충남천안시풍세면용정리 59 어치 Garrulus glandarius 물까치 Cyanopica cyana 15 3 아산시탕정면갈산리, 익산시황등면죽촌리김제시공덕면동계리, 익산시황등면죽촌리, 충남천안시풍세면용정리 61 까치 Pica pica 1 1 아산시탕정면갈산리 총종수 61 총포획수

58 상기의야생조류시료에는 07년도국립수의과학검역원공동조사를통해이관된혈액 20점과인후두 / 총배설강스왑시료 69점이포함되었다. 또한양계장에서분리되는조류인플루엔자바이러스와의상관성분성을위해서 07년 1월부터 9월까지조류인플루엔자가의심되는 170점의양계장가검물에서바이러스분리를실시하였다. 표 4-2. 야생조류조류인플루엔자감염여부조사를위한지역별시료채집수 행정구역지역명분변포획 강원도철원 64 인천광역시영종도 6 한강하구 50 수원 1 경기도양평 20 안성 19 평택 충청북도미호천 89 충청남도 아산 천안 서산 ( 천수만 ) 당진 2 유부도 62 충청남도 / 전라북도금강 만경강 33 익산 전라북도 군산 29 김제 19 전주 1 진안 1 임실 1 전라남도 해남 47 경상남도 을숙도 33 합계 23 개지역

59 3. 바이러스분리및타입현황 (1) 혈액검사결과 (AGP, HI) '07년 1월 ~9월까지채집한 225점의혈액시료를분석한결과국립수의과학검역원에서천안시병천면에서포획한흰뺨검둥오리 2개체와원앙 1개체에서 AI 양성반응을보였으며, 이중흰뺨검둥오리 2개체는혈구응집억제반응 (HI) 검사에서 H5 양성의결과를보였다. 또한충남서천군유부도에서포획한검은머리물떼새 1개체의혈액에서 H5양성이검출되었다. 표 4-3. '07 년 1~9 월까지의포획한야생조류의혈액검사결과 포획개체포획장소 AGP HI(H5 type) 흰뺨검둥오리천안시병천면음성양성 흰뺨검둥오리천안시병천면음성양성 원앙천안시병천면양성음성 검은머리물떼새충남서천군유부도음성양성 (2) 포획한야생조류의스왑및조직시료분석결과 '07년 1월부터 9월까지포획한야생조류 405개체에서채취한 609점의스왑시료와 529점의조직시료에서조류인플루엔자분석을실시하였고, 검사결과 AI바이러스는검출되지않았다

60 표 4-4. 포획지역에따른포획종류, 개체수와혈청검사및바이러스분리결과 포획지역구분 포획장소 포획개체 혈청검사 바이러스분리 경기도안성시일죽면장암리 텃새류 19개체 - * 분리안됨 HPAI 발생지역주변 LPAI 발생지역주변 철새도래지 번식지 충남아산시탕정면갈산리 텃새류 44개체 - 충남천안시풍세면용정리 텃새류 33개체분변 104개 - 충남천안시동면화계리 텃새류 13개체 - 충남천안시병천면병천리 흰뺨검둥오리흰뺨검둥오리 8개체 2개체, 원앙 12개체원앙1개체쇠오리 5개체 전북익산시황등면죽촌리 텃새류 74개체 - 전북익산시황등면쇠오리 6 수 - 전북익산시함열읍석매리텃새류 15 개체 - 전북김제시공덕면동계리텃새류 19 개체 - 경기평택고덕면율포리백로류 21 개체 - 서산간척지 B지구 오리. 기러기류 7개체 - 금강하구 오리. 기러기류 14개체 - 만경강 오리. 기러기류 33개체 - 충남서천군장항읍유부도 도요.. 물떼새류검은머리물떼새 59개체 1개체갈매기류 2개체 경기수원여기산 백로류 1개체 - 충남아산신창면읍내리백로류 5 개체 - 충남천안목천읍서리백로류 3 개체 - 충남당진군합덕읍우갑면창리 백로류 2 개체 - 전북전주시덕진구백로류 1 개체 - 전북임실군성가리백로류 1 개체 - 전북진안군주천면텃새류 1 개체 - 총계총 21 개지역총 61 종 405 개체 4/225 분리안됨 * : 음성

61 (3) 분변검사결과 '06년 10월부터 '07년 9월까지주요철새도래지와하천을포함한 14개지역에서 20회에걸쳐채집한총 726점의야생조류분변샘플에서 14점의바이러스가분리되었는데, 이중 7점은조류인플루엔자바이러스가분리되었고 1점은파라믹소바이러스, 나머지 6점은종류미상의바이러스가분리되었다. 채집시기로는 11월과 12월에미호천과금강, 서산에서채집한분변에서조류인플루엔자바이러스가분리되었다. 파라믹소바이러스가조류인플루엔자바이러스와함께분리되는이유는발육란접종후요막강액을채집하여실시하는혈구응집법 (HA) 에두바이러스모두양성반응을보이기때문이다 (OIE진단및백신매뉴얼 ). 표 4-5. 분변검사현황 구분 채집시기 검사 ( 점 ) 채집횟수 총분리수 비고 천수만 ' 미호천 ' , 채집 평택 ' 경기양평 ' 금강 ' , 채집 서산 ' , 해남 ' , 철원 ' , 한강 ' 을숙도 ' 아산 ' 천안 ' , 익산 ' 군산 ' 총14개지역 726점 20회 14점

62 표 4-6. 야생조류분변의바이러스분리현황 바이러스종류분리주수채집장소병원성 조류인플루엔자바이러스 7 미호천, 금강저병원성 파라믹소바이러스 1 미호천 - 종류미상 6 서산, 금강 계 14 (4) 양계장가검물에서의바이러스분리현황 AI 발생이의심되는전국의양계장에서채집한 170건의양계장가검물에서모두 5주의조류인플루엔자바이러스와 4주의파라믹소바이러스를분리하였다. 본연구의목적이조류인플루엔자바이러스감염여부파악이주목적이므로양계장가검물시료는조류인플루엔자바이러스를분리하기위한검사법만을진행하였다. 표 4-7. 양계장가검물에서의바이러스분리현황 바이러스종류분리주수장소병원성 조류인플루엔자바이러스 5 전국저병원성 파라믹소바이러스 4 전국 - 계

63 (5) 분리된바이러스의혈청형분석결과야생조류분변과양계장에서분리된 23점의바이러스중조류인플루엔자바이러스는 12건으로이를다시혈청형으로분류하면표4-8 과같다. 즉, H9형조류인플루엔자바이러스가 6건으로가장많이분리되었으며 H5가 1건, H6가 1건, H7이 1건, H10 이 2건분리되었다. 이중 H5, H7은고병원성바이러스와동일한혈청형이지만분절부위를분석한실험에서저병원성으로확인되어연구기간중채취, 분석한시료에서고병원성바이러스는나타나지않았다. 분리된바이러스의시료채취장소는미호천, 금강이나특정바이러스유형의출현빈도에있어지역적인특성을나타낸다고판단되지는않는다. 그러나전국의양계장에서채취한가검물의경우모두 H9형조류인플루엔자바이러스와파라믹소바이러스로서야생조류로부터분리되는바이러스와는확연히구분이되었다. 표 4-8. 야생조류와양계장에서분리된바이러스의혈청형 바이러스 종류 혈청형분리주수장소병원성 H5 1 미호천저병원성 H6N2 1 미호천저병원성 AIV H7N7 1 금강저병원성 H9N2, H9 6 양계장, 미호천저병원성 H10N4 2 금강저병원성 진행중 1 서산 계

64 분리된 AI 바이러스의 subtype은 HA 유전자부위를증폭시켜 sequencing을비교하는방법으로진행을하였다. 그림4-1은 sequencing 하기전단계로서 HA gene을증폭시킨것을전기영동상에서확인한것이다. 각각의바이러스 HA gene이확인된후에는 sequencing을통해서 subtype을확인하였다. 마찬가지로 NA subtype을결정짓는유전자를포함하여 full-gene을증폭시켜 sequencing을비교하는방법으로 subtyping을실시하였다. 1.8kb HA 유전자단편 그림 4-1. 야생조류에서분리된 AI 바이러스의 subtyping 을위한 HA 유전자확인 1, 11: DNA size marker, 2~10: 분리된 AI 바이러스 그림 4-2. 야생조류에서분리된 AI 바이러스의 subtyping 을위한 NA 유전자확인 1, 14: DNA size marker; 2~13: 분리된 AI 바이러스

65 표 4-9는본연구기간중채집한총시료 1,864개중혈구응집능력이있는바이러스를대상으로조류인플루엔자바이러스와파라믹소바이러스를분리한현황을종합한것이다. 1단계로 SPF발육란에접종을하였으며이중 HA 양성이면바로 RT-PCR를실시하여 AI 바이러스여부를확인하였다. AI 바이러스로확인된분리주는 PCR를이용하여 1차 Subtyping을하였으며재확인을하기위하여다른 primer를사용하여 sequencing을하여비교하였다. 그림 4-3. 야생조류의병리조직사진. 좌 ( 흉선 ), 우 ( 간 )

66 표 4-9. 바이러스확인및분류세부현황 일련번호 HA common AIV PCR subtype HA sequencing 바이러스확인 분리장소 1 P 1) P H5, H9 H5, H9 AIV 미호천 2 P P H6N2 H6N2 AIV 미호천 3 P N 서산 4 P P - 서산 5 P P H10N4 H10N4 AIV 금강 6 P P H7N7 H7N7 AIV 금강 7 P P H10N4 H10N4 AIV 금강 8 P N 금강 9 P N 금강 10 P N 금강 11 P N 금강 12 P N 금강 13 P N Paramyxo 미호천 14 P P H9N2 H9N2 AIV 가검물 15 P P H9N2 H9N2 AIV 가검물 16 P P H9N2 H9N2 AIV 가검물 17 P P H9N2 H9N2 AIV 가검물 18 P P H9N2 H9N2 AIV 가검물 19 P N Paramyxo 가검물 20 P N Paramyxo 가검물 21 P N Paramyxo 가검물 22 P N Paramyxo 가검물 1) P: Positive, N: Negative

67 4. 폐사체 조사 본 연구 기간 중 2007년 8월 18 19일 서천군에서 괭이갈매기, 백로류와 꼬 까도요가 집단 폐사하였으며, 2007년 9월 2 3일 거제도 사등면 언양저수지 일대에서는 지느러미발도요가 집단 폐사하였다. 폐사 원인 규명과 관련하여 역학조사를 실시한 후 괭이갈매기 5개체와 지느러미발도요 13개체에 대해서 조류인플루엔자 검사를 실시하였다. 그림 4-4. 괭이갈매기 부검 사진 그림4-5. 거제도 지느러미발도요 두 폐사사례 모두 조류인플루엔자는 검사 결과 음성이었으며, 이에 따라 폐 사의 원인을 진단하기 위하여 폐사체 전체에 대해 농약, 중금속, 살모넬라, 보 툴리즘 등의 검사를 실시하였으며, 특이사항은 발견되지 않았다. 그러나 거제 도 언양저수지 일대에서 폐사한 지느러미발도요의 경우 혈액에서 3.04ng/ml의 microcystin이 검출되었으나, 이는 정상 지느러미발도요 혈액내의 농도를 대조 구로 비교하지 못하여 유의미한 자료인지는 알 수 없다

68 5. 분리바이러스의특성분석 (1) HA 분절부위의염기서열분석분리된조류인플루엔자바이러스중 2006년 11월에미호천의야생조류분변에서분리된 H5타입조류인플루엔자바이러스 (VI06940) 에대해서분절부위를분석한결과저병원성으로나타났다. 또한 2003년도국내가금에서발병하였던 H5N1 고병원성조류인플루엔자바이러스의분절부위와도일치하지않았다. 표 분절부위분석결과및비교 바이러스명명분절부위병원성 A/Ck/Kr/ES/2003(H5N1) RE-KRKKR G 고병원성 VI06940 QRETR G 저병원성 (2) 계통분석 (Phylogenic analysis) 본연구에서분리된저병원성조류인플루엔자바이러스 H5타입, H7타입그리고양계장과야생조류에서분리된각각의 H9타입의바이러스에대해동일유형의다른바이러스분리주와의상관관계와유사성파악을위한계통분석을수행하였다. 또한비교를위해본연구기간이외의시기에분리하였던 H5타입 (VI06205) 바이러스와 H9타입 (VI06291) 를포함시켜분석하였다. 06년 2월천수만 (VI06205) 과 06년 11월에미호천에서분리된 H5(VI060940) 타입바이러스는 06~07 국내가금류농장에서발생한고병원성조류인플루엔자 H5N1 바이러스가속하는 Qinghai-like 유전자그룹 ( 국립수의과학검역원, 2007) 이아니며, 2003년에국내에서발생했던고병원성조류인플루엔자바이러스와도다른그룹에속하였다. 06년 12월금강에서분리된 H7타입바이러스 (VI061344) 는일본

69 북해도지역의바이러스분리주 (A/duck/Hokkaido/vac-2/04) 와유사한상관관계를보였으며, 06/07년양계장에서분리된 H9타입의바이러스분리주중 ADL060895, ADL070121은 2004년도국내양계장에서분리된바이러스주 (A/chicken/Korea/164/04) 와같은그룹에속하며, ADL 은 1996년국내의양계장에서첫분리보고된분리주 (A/ck/korea/ms96/96) 와유사한상관관계를보였다. 본연구기간이전인 06년 2월천수만의야생조류분변에서분리된 H9타입분리주 (VI06291) 는 06년양계장에서분리된 H9타입의바이러스와는전혀다른그룹에속하였다. 철새에서분리된 H5, H7, H9타입의바이러스들은대부분일본에서분리된바이러스와같은그룹에속하는결과를보였다. (3) 양계장분리주 (H9N2) 와야생조류분리주 (H9N2) 와의염기서열상동성 1996년과 2006년에국내양계장에서분리된저병원성조류인플루엔자 H9N2바이러스 (MS96, ADL060895, ADL060831) 와 06년 2월천수만의야생조류분변에서분리한 H9N2바이러스 (VI06291) 의분리주간 HA유전자염기서열상동성을비교해보았다. 분석결과 89~91% 의낮은상동성을보였다. 표 국내양계장 H9N2 분리바이러스와야생조류분변분리 H9N2 바이러스 (VI06291) 의 HA 유전자상동성비교 바이러스 VI06291 과의상동성 (%) 비교 HA H9N2/ 양계장 / 96 MS96 91% H9N2/ 양계장 / 06 ADL % H9N2/ 양계장 / 06 ADL % H9N2/ 야생조류분변 / 06 VI %

70 그림 4-6. H5 타입바이러스의계통분석 : VI06205(06 년천수만의야생조류분변 ), VI060940(06 년 11 월미호천야생조류분변 )

71 그림 4-7. H7 타입바이러스의계통분석 : VI061344(06 년 12 월금강야생조류분변 )

72 그림 4-8. H9 타입의계통분석 : ADL060895, ADL070121, ADL060831(06~07 년 전국의양계장조직시료 ), VI06291(06 년 2 월천수만야생조류분변 )

73 6. 대규모도래지역겨울철새모니터링 2006년 11월부터 2007년 3월까지월동기 HPAI를포함, 전염성질병으로인한야생조류집단폐사와이상징후파악을위해, 국내주요철새도래지중오리 기러기류의도래개체수가많으며도래지내에대규모담수서식지나농경지비율이높은철원, 한강하구, 서산간척지, 고천암호등주요철새도래지 5 개소에대한월별도래개체수파악과이상징후개체및집단폐사사례등을모니터링하였다. 오리기러기류를포함한물새류는총 55,600여개체~846,000 여개체가도래한것으로나타났다 ( 표 4-18). 주요우점종은가창오리 ( 조사기간중최대관찰개체수 740,000여개체, 1월 ), 쇠기러기 (92,000여개체, 11월 ), 큰기러기 (36,600여개체, 1월 ), 청둥오리 (26,800여개체, 11월 ), 흰뺨검둥오리 (15,600여개체 ) 등이었으며월별로는조사기간중가창오리최대개체군이금강지역에도래한 1월이총 846,000여개체로가장많은수가도래한달이었으며기러기류도래개체수가많은 11월 (651,000여개체 ) 이그다음으로많았으며 2월 (404,000여개체 ), 12월 (284,000여개체 ) 및 3월 (55,600여개체 ) 의순으로나타났다. 그러나가창오리를제외한다른수금류개체수는철원평야에 90,000개체이상의쇠기러기가도래한 11월이가장많은달이었으며이시기흰뺨검둥오리의도래개체수도전체월동기중가장많았다. 전체조사기간중모니터링대상지역에서특정전염성질병의징후를보이거나그로인한집단폐사사례는확인하지못하였다 7. 생태특성별 HPAI 국내조사우선순위조류종목록한국에도래하는야생조류중국외로부터의 HPAI 유입위험도와국내지역간전파, 매개가능성을예측, 판정하기위하여총 450종의국내도래, 서식조류중 HPAI 감염확증사례가보고된 11개목 ( 目 ) 에속한 335종을대상으로

74 각종의이동성, 선호서식지, 군집성및 HPAI 감염, 전파가능성과관련한특정위험정도 ( 집단번식, HPAI 감수성조류에대한포식부식여부, 인간과가금류와의접촉가능성등 ) 를종별로등급화한결과, 총 82종의 HPAI 우선조사대상종을선정하였다. 위험도판정의해당범주별고위험조류분류군은다음과같다. 1) 이동성조류중우선조사조류종분석대상조류 335종중월동, 번식, 중간기착등국내에이동성조류로도래하며한국이외의국가중가금류나야생조류에서 HPAI가발생한국가를경유하여국내에 HPAI를유입할우려가있는조류중이동기군집성과다른종과의혼성여부및선호서식지등의습성상 HPAI 감염, 전파의위험성이있는것으로판단되는종은총 47종이었다 ( 표 4-12). 이동성조류우선조사대상종중오리 기러기류가 22종으로가장많았으며도요 물떼새류 (7종) 나백로류 (5종) 도 HPAI 감염, 전파의위험성이높은것으로나타났다. 그외조류분류군은논병아리류, 가마우지류, 제비류, 할미새류, 찌르레기류, 까마귀류등이선정되었으며많은종이이동성조류로한국에도래하는갈매기류는선호서식지가가금류서식환경과무관한해양서식지를선호하는종이많아하천을비롯한담수서식지를일부선호하는붉은부리갈매기한종만이이동성조류중우선조사대상종으로선정되었다

75 표 이동성조류중우선조사조류종 번호국명학명 이동기다른종군집성과의혼 ( 집단의이동기성여부크기, 집선호서식 ( 잠자리단내개지유형 3) 장소및체간밀취식지 ) 2) 집도 ) 1) 한국에서의 H5N1 감염사레 한국이외국가에서의 H5N1 감염사레 1 논병아리 Podiceps ruficollis MM H FNLM Y 2 뿔논병아리 Podiceps cristatus MM H FNLM Y 3 민물가마우지 Phalacrocorax carbo MH H FLM Y 4 황로 Bubulcus ibis MH H AFN 5 중대백로 Egretta alba modesta MH H AFN 6 중백로 Egretta intermedia MH H AFN 7 쇠백로 Egretta garzetta MH H AFN Y 8 왜가리 Ardea cinerea MH H AFN Y 9 노랑부리저어새 Platalea leucorodia SH H FAL 10 쇠기러기 Anser albifrons LH M AF Y 11 큰기러기 Anser fabalis LH M FL 12 개리 Anser cygnoides MH M SF 13 큰고니 Cygnus cygnus LM M FS Y 14 고니 Cygnus columbianus MM M FS 15 황오리 Tadorna ferruginea LH M AF Y 16 청둥오리 Anas platyrhynchos LH H FA 17 흰뺨검둥오리 Anas poecilorhyncha LH H FA 18 쇠오리 Anas crecca LH H FA 19 가창오리 Anas formosa LH H FA 20 청머리오리 Anas falcata LH H FA

76 표 계속. 번호국명학명 이동기다른종군집성과의혼 ( 집단의이동기성여부크기, 집선호서식 ( 잠자리단내개지유형 3) 장소및체간밀취식지 ) 2) 집도 ) 1) 한국에서의 H5N1 감염사레 한국이외국가에서의 H5N1 감염사 레 4) 21 알락오리 Anas strepera LH H FA Y 22 홍머리오리 Anas penelope LH H FA Y 23 고방오리 Anas acuta LH H FA 24 발구지 Anas querquedula MH H FA 25 넓적부리 Anas clypeata LH H FA 26 흰죽지 Aythya ferina LH H FL Y 27 댕기흰죽지 Aythya fuligula LH H FL Y 28 검은머리흰죽지 Aythya marila MH H FL 29 흰뺨오리 Bucephala clangula MH H FL 30 흰비오리 Mergus albellus MH H FL Y 31 비오리 Mergus merganser LH H FN Y 32 붉은배새매 Accipiter soloensis MH M FAN 33 독수리 Aegypius monachus MH H AFNL 34 흑두루미 Grus monacha MM M AFNL 35 재두루미 Grus vipio MM M AFNL 36 꼬마물떼새 Charadrius dubius MM M FNAL 37 검은가슴물떼새 Pluvialis dominica MH M FAN 38 댕기물떼새 Vanellus vanellus MM M AFN 39 메추라기도요 Calidris acuminata MH H FAL 40 붉은발도요 Tringa totanus MM M FAL

77 표 계속. 번호 국명 학명 이동기다른종군집성과의혼 ( 집단의이동기성여부크기, 집선호서식 ( 잠자리단내개지유형 3) 장소및체간밀취식지 ) 2) 집도 ) 1) 41 중부리도요 Numenius phaeopus MH H FNL 42 꺅도요 Gallinago gallinago SH M NFA 43 제비 Hirundo rustica LH M AFN 44 귀제비 Hirundo daurica SH M AFN 한국에서의 H5N1 감염사레 한국이외국가에서의 H5N1 감염사레 Motacilla alba 45 알락할미새 MM M FNA leucopsis 46 갈까마귀 Corvus monedula MH H AF Y 47 떼까마귀 Corvus frugilegus LH H AF 1) 조류종별도래개체군크기 : 단일개체 (O), 수개체~수십개체 (S), 수십~수백개체 (M), 수백~수천개체이상 (L) 등으로구분개체간거리 : 2m 이하로서식하는종 (H), 2~5m로다소떨어져있으나비교적밀집하게서식하는종 (M), 5m 이상으로개체간거리가먼종 (L), 다른개체와같이서식하지않고단독으로활동하는종 (O) 으로구분 2) 단일종으로서식하는경우 (O), 간혹다른종과혼재하나대부분단일종으로서식하는경우 (L), 자주취식지나잠자리장소에서다른종과혼재하는경향이있는종 (M), 대부분의서식지에서다른종과함께생활하는종 (H) 으로구분 3) 농경지 (A), 담수서식지 (F), 농경지나담수이외의자연적내륙습지 (N), 해양 (M), 연안 (L), 기수역 (Sal), 임지, 인간거주지역및기타 (3가지모두 O) 로구분하여가장선호하는서식지유형의순으로 1~4개의서식지코드를배정 4) Y : 확인, U : 종불분명, 속명까지만확인됨 2) 정주성조류 ( 텃새 ) 중우선조사조류종한국이외국가에서 HPAI 유입가능성이있는이동성조류와달리국내에연중서식하나 HPAI 감수성이있는이동성조류와의접촉이나가금류서식환경과생태적으로밀접한연관성이있어야생조류와가금류간 HPAI를전파할수있는정주성조류 ( 텃새 ) 중군집성, 다른종과의혼성정도및선호서식지

78 등으로판단, 우선조사대상종으로선정된조류는총 13종이었다 ( 표 4-13). 이중해오라기나원앙, 물닭등의조류는국내도래집단중이동성조류가상당수있으나일부집단이라도국내에연중서식하며특히가금류사육환경과밀접한관련이있는담수서식지를선호하는종이므로정주성조류의범주에포함하여우선조사대상종으로선정하였다. 그외고위험정주성조류는멧비둘기, 종다리, 멧새, 노랑턱멧새, 방울새, 참새등의비둘기류와소형참새목조류로인가주변이나농경지, 야산에주로서식하며가금류농장주변에흔히서식할수있어가금류와의접촉가능성이높은조류들이다. 어치나물까치와같은조류도선호서식지나습성상다른정주성조류와같이가금류접촉위험성이있는종이며까치나까마귀역시농경지나인가나가금류농장주변을오가며 HPAI 전파위험을높일수있는종으로판단하였다. 3) 집단번식조류중우선조사조류종국내에도래, 서식하는이동성, 정주성조류중담수서식지인근이나내륙서식지에서집단으로번식하며동종또는다른종과개체간직접접촉, 먹이, 분변등으로 HPAI를전파, 확산시킬수있는우선조사대상종으로판단한종은총 9종 ( 표 4-14) 으로해오라기, 황로, 중대백로, 쇠백로, 왜가리등의백로과조류가대부분이며흰물떼새와같은도요 물떼새류와제비, 귀제비와같은제비류도이와같은위험성이있는종으로판단하였다. 제비류의경우단일지역의번식집단크기나밀집도는백로류에비해매우적으며번식둥지역시어느정도떨어져있는편이나둥지를짓는선호서식지가인가나농경지및기타인간거주지와매우밀접한관련이있어집단번식정도로파악한우선조사대상종으로판단하였다. 그외가마우지류나괭이갈매기도국내에서밀집된집단으로번식하는조류

79 이나번식지로선호하는서식지유형이내륙이아닌해양이나연안지역이므 로집단번식조류중 HPAI 우선조사조류종에서는제외하였다

80 표 정주성조류중우선조사조류종 번호 국명 학명 번식이외시기다른종한국에군집성과의혼번식이서의 ( 집단의성여부외시기 H5N1 크기, 집 ( 잠자리선호서식감염사단내개장소및지유형 3) 레체간밀취식지 ) 2) 집도 ) 1) 한국이외국가에서의 H5N1 감염사 1 해오라기 Nycticorax nycticorax MH H FN Y 2 원앙 Aix galericulata LH M FN 3 물닭 Fulica atra LH H FN Y 4 멧비둘기 Streptopelia orientalis MH H AF 5 종다리 Alauda arvensis MH M AFN 6 멧새 Emberiza cioides SH H AFON 7 노랑턱멧새 Emberiza elegans SH H AFN 8 방울새 Carduelis sinica SH M AFON 9 참새 Passer montanus MH H AFON 10 어치 Garrulus glandarius SH M AFON 11 물까치 Cyanopica cyana SH M AFON 12 까치 Pica pica MH H AFNO Y 13 까마귀 Corvus corone MH H AFNO 1) 조류종별도래개체군크기 : 수개체~수십개체 (S), 수십~수백개체 (M), 수백~수천 개체이상 (L) 등으로구분 개체간거리 : 2m 이하로서식하는종 (H) 2) 자주취식지나잠자리장소에서다른종과혼재하는경향이있는종 (M), 대부분의서식지 에서다른종과함께생활하는종 (H) 으로구분 3) 농경지 (A), 담수서식지 (F), 내륙습지 (N), 임지, 인간거주지역및기타 (3가지모두 O) 로구 분하여가장선호하는서식지유형의순으로 1~4개의서식지코드를배정 4) Y : 확인, U : 종불분명, 속명까지만확인됨 레 4)

81 표 집단번식조류중우선조사조류종 번호국명학명 번식기다른종군집성과의혼번식기특정위 ( 집단의성여부선호서험요인크기, 집 ( 잠자리식지 ( 집단번단내개장소및유형 3) 식정도 ) 4) 체간밀취식지 ) 2) 집도 ) 1) 한국에서의 H5N1 감염사레 한국이외국가에서의 H5N1 감염사레 1 해오라기 Nycticorax nycticorax LH H FAN H Y 2 황로 Bubulcus ibis LH H FN H 3 중대백로 Egretta alba modesta LH H FN H 4 중백로 Egretta intermedia LH H FN H 5 쇠백로 Egretta garzetta LH H NFA H Y 6 왜가리 Ardea cinerea LH H NFA H Y 7 흰물떼새 Charadrius alexandrinus MM H FNL H 8 제비 Hirundo rustica LL M FAO M 9 귀제비 Hirundo daurica MH M FAO M 1) 조류종별도래개체군크기 : 단일개체 (O), 수개체~수십개체 (S), 수십~수백개체 (M), 수백~수천개체이상 (L) 등으로구분개체간거리 : 2m 이하로서식하는종 (H), 2~5m로다소떨어져있으나비교적밀집하게서식하는종 (M), 5m 이상으로개체간거리가먼종 (L), 다른개체와같이서식하지않고단독으로활동하는종 (O) 으로구분 2) 단일종으로서식하는경우 (O), 간혹다른종과혼재하나대부분단일종으로서식하는경우 (L), 자주취식지나잠자리장소에서다른종과혼재하는경향이있는종 (M), 대부분의서식지에서다른종과함께생활하는종 (H) 으로구분 3) 농경지 (A), 담수서식지 (F), 농경지나담수이외의자연적내륙습지 (N), 해양 (M), 연안 (L), 기수역 (Sal), 임지, 인간거주지역및기타 (3가지모두 O) 로구분하여가장선호하는서식지유형의순으로 1~4 개의서식지코드를배정 4) H : 밀집된대규모집단으로번식하며둥지주위의분변을통한질병매개가능성높음, M : 집단내밀집정도는다소낮으며둥지주변에분변이존재

82 4) 포식성조류중우선조사조류종담수서식지에전적으로또는부분적으로도래하며다른조류를주먹이로하는포식성조류중 HPAI 감수성이있는조류나 HPAI 감염, 전파위험성에있어우선조사대상조류로분류되는종을주로포식하는조류는총 13종 ( 표4-15) 으로모두수리류나매류와같은맹금류였다. 흰꼬리수리, 흰죽지수리, 참매등의대형맹금류는직접중형의오리류를포식가능한종으로판단하였으며참수리나털발말똥가리, 검독수리등은주먹이가물새류는아니나선호하는먹이가부족한지역에서는일부분조류를포식하는경우도있어포식성조류중고위험조류로포함시켰다. 또한솔개나새홀리기와같은조류는 HPAI 감수성조류중중형의오리류를포식하기보다는보다소형인도요 물떼새류나다른물새류중우선조사대상종으로분류될수있는조류를포식할수있으므로이범주에포함시켰다. 표 포식성조류중우선조사조류종 번호국명학명 특정위험요인 (HPAI 감수성조류의포식정도 ) 1) 한국에서의 H5N1 감염 사레 한국이외국가에서의 H5N1 감염사레 1 솔개 Milvus migrans M U 2 흰꼬리수리 Haliaeetus albicilla H 3 참수리 Haliaeetus pelagicus H 4 참매 Accipiter gentilis M Y 5 털발말똥가리 Buteo lagopus M Y 6 항라머리검독수리 Aquila clanga M

83 표 계속. 번호국명학명 특정위험요인 (HPAI 감수성조류의포식정도 ) 1) 한국에서의 H5N1 감염 사레 한국이외국가에서의 H5N1 감염 사레 2) 7 흰죽지수리 Aquila heliaca M 8 검독수리 Aquila chrysaetos M 10 잿빛개구리매 Circus cyaneus M 11 개구리매 Circus aeruginosus M 12 매 Falco peregrinus M Y 13 새홀리기 Falco subbuteo M 1) H : 높음, 정기적으로 HPAI 감수성조류나우선조사대상조류를포식, M : 중간, 정기적포식이나빈도수가다소낮음 2) Y : 확인, U : 종불분명, 속명까지만확인됨 5) 부식성조류중우선조사조류종포식성조류와같이직접다른종을사냥할수는없으나자연적이거나인위적요인으로사망한 HPAI 감수성조류와이들조류의사체를주먹이로하는습성으로 HPAI 감염이나전파의가능성이있는우선조사대상부식성조류로판단한종은총 15종 ( 표 4-16) 으로솔개, 흰꼬리수리, 말똥가리, 털발말똥가리, 독수리등의맹금류도있으나까치, 까마귀, 떼까마귀와같은까마귀류가이범주에서가능성이가장높은종으로보인다. 그외갈매기류중직접먹이를포획하기도하나어류나조류, 포유류등의죽은동물의사체를먹기도하는재갈매기, 큰재갈매기도부식성조류의범주에포함하여고위험조류로분류하였다. 노랑발갈매기나줄무늬노랑발갈매기는괭이갈매기나재갈매기와같은비교적흔한갈매기류에비해도래개체수가매우적은편이나습성상재갈매기와유사할것으로판단, 이범주에포함시켰다

84 표 부식성조류중우선조사조류종 번호국명학명 특정위험요인 (HPAI 감수성조류의부식정도 ) 1) 한국에서의 H5N1 감염 사레 한국이외국가에서의 H5N1 감염 사레 2) 1 솔개 Milvus migrans H U 2 흰꼬리수리 Haliaeetus albicilla M 3 털발말똥가리 Buteo lagopus M Y 4 말똥가리 Buteo buteo M Y 5 독수리 Aegypius monachus H 6 재갈매기 Larus argentatus H 7 큰재갈매기 Larus schistisagus H? 8 갈매기 Larus canus H 9 노랑발갈매기 Larus cachinnans H 10 줄무늬노랑발갈매기 Larus heuglini H 11 까치 Pica pica H Y 12 갈까마귀 Corvus monedula H Y 13 떼까마귀 Corvus frugilegus H 14 까마귀 Corvus corone H 15 큰부리까마귀 Corvus macrorhynchos M Y 1) H : 높음, 정기적으로 HPAI 감수성조류나우선조사대상조류를부식, M : 중간, 정기적부식이나빈도수가다소낮음 2) Y : 확인, U : 종불분명, 속명까지만확인됨 6) 가교종 ( 架橋種, bridge species) 이동성, 정주성, 집단번식, 포식성, 부식성범주의우선조사대상조류로분류된종중습성이나선호서식지유형상인간이나그거주지와및가금류와의직 간접적인접촉가능성이높아상대적으로인가나가금류농장과멀리떨어진서식지에주로도래하는다른우선조사대상조류종과가금류나인간의 HPAI 감염을유발, 매개할수있는가교종으로판단한종은전체우선조사대상종 82종중 32종으로나타났다 ( 표4-17)

85 표 가교종 번호국명학명 인간및그거 주지와의접촉 정도 1) 가금류와의접촉정도 2) 고위험범주 3) 1 해오라기 Nycticorax nycticorax H H R, C 2 황로 Bubulcus ibis H H M, C 3 중대백로 Egretta alba modesta H H M, C 4 중백로 Egretta intermedia H H M, C 5 쇠백로 Egretta garzetta H H M, C 6 왜가리 Ardea cinerea H H M, C 7 쇠기러기 Anser albifrons frontalis H M M 8 큰기러기 Anser fabalis M M M 9 황오리 Tadorna ferruginea M M M 10 원앙 Aix galericulata H H R 11 청둥오리 Anas platyrhynchos H H M 12 흰뺨검둥오리 Anas poecilorhyncha H H M 13 쇠오리 Anas crecca H H M 14 가창오리 Anas formosa M H M 15 붉은부리갈매기 Larus ridibundus H L M 16 갈매기 Larus canus M L S 17 멧비둘기 Streptopelia orientalis H H R 18 종다리 Alauda arvensis H M R 19 제비 Hirundo rustica H H M, C 20 귀제비 Hirundo daurica H H M, C 21 알락할미새 Motacilla alba leucopsis H H M 22 멧새 Emberiza cioides M M R 23 노랑턱멧새 Emberiza elegans H M R 24 방울새 Carduelis sinica H M R 25 참새 Passer montanus H H R 26 찌르레기 Sturnus cineraceus H H M 27 어치 Garrulus glandarius H H R 28 물까치 Cyanopica cyana H H R 29 까치 Pica pica H H R, S 30 갈까마귀 Corvus monedula M M M, S 31 떼까마귀 Corvus frugilegus M M M, S 32 까마귀 Corvus corone H H R, S 1), 2), 3) H : 높음, 매우자주인가나가금류사육농장에출현, M : 중간, 비교적인가나가금류사육농 장을서식지로선호, L : 낮음, 출현빈도가낮음, R : 텃새, C : 집단번식, M : 이동성, S : 부식성

86 이중인간과가금류모두와접촉가능성이높은 20종으로해오라기, 황로, 중대백로등의백로과조류와청둥오리, 흰뺨검둥오리, 쇠오리등의오리류, 어치, 물까치, 까치등의까마귀과조류가가교종역할을할수있는것으로판단하였다. 그외멧비둘기, 제비류, 알락할미새, 참새, 찌르레기등은우선조사대상물새류가주로도래하는담수서식지와인가, 가금류농장주변을오가며 HPAI 를매개할수있는종이다. 인간과가금류중어느한쪽과의접촉가능성이높은종중기러기류, 황오리, 가창오리, 종다리등의조류는습지와농경지모두를서식지로선호하는경향이높아가교종범주에포함하였다. 8. 국내 HPAI 조사지역우선순위선정 (1) 전국의가금류사육밀도 2007 년 9월현재전국의닭사육수총계는 121,778,741 마리로용도별로는종계가약 6,715,187 마리, 산란계가약 55,117,000 여마리, 육계는약 59,946,000 여마리로육계사육수가가장많았다. 닭사육수총계 ( 그림 4-18) 에있어지역별로는경기도포천시가총 4,584,946 마리로가장많았으며용도별닭사육수는종계는전북익산시 (648,900 마리 ) ( 그림 4-12), 산란계는경기포천시 (3,824,990 마리 ) ( 그림 4-9), 육계는전북정읍시 (2,523,000 마리 ) ( 그림 4-15) 가각용도별닭사육수가가장많은지역이었다. 닭사육가구수는 2007 년 9월현재총 3,651 가구였으며경북경주시가총 144 가구로가장많았고 ( 그림 4-19) 용도별사육가구수는종계사육가구수는경기화성시 (24 가구 ), ( 그림4-13) 산란계사육가구수는경북경주시 (140가구 ) ( 그림 4-10), 육계가구수는전북정읍시 (60가구 ) ( 그림 4-16) 가가장많은지역이었다. 전국시 군별가구당평균사육수에있어닭사육수총계는강원삼척시 (162,713 마리 ) 가가장높았으며 ( 그림 4-20) 용도별평균사육수는종계는경북성주군 (130,000 마리 ) ( 그림 4-14), 산란계는강원삼척시 (299,925 마리 ) ( 그림 4-11), 육계는경남의령군 (77,000 마리 ) ( 그림 4-17) 이평균사육수가높은지역이었다

87 오리의경우전국에총 9,303,223 마리를사육중이며전남나주시가약 1,362,000 여마리의오리를사육, 전국에서가장많은수의오리를사육하는곳이었으며전남영암군 ( 약 860,000 여마리 ), 충북음성군 (588,000 여마리 ), 전북정읍시 (431,000 여마리 ) 등이오리사육수가많은시 군들이었다 ( 그림 4-21). 전국의오리사육가구수는총 37,889 가구였으며경북상주시가총 3,568 가구로오리사육가구가가장많았으며경북포항 (3,055 가구 ), 경북의성 (2,855 가구 ), 경북예천군 (2,110 가구 ) 등이사육가구수가많은지역들로사육가구수상위 5개지역이모두경북의시 군들이었다 ( 그림 4-22). 전국시 군별가구당평균오리사육수는경기안양시가평균 20,000 여마리로가장높았으며전남나주시 (14,493.6 마리 ), 전남영암군 ( 마리 ), 광주광산구외 ( 마리 ) 지역등이평균오리사육수가높은지역이었다 ( 그림 4-23)

88 그림 4-9. 전국시군별산란계사육수

89 그림 전국시군별산란계사육가구수

90 그림 전국시군별가구당산란계사육수

91 그림 전국시군별종계사육수

92 그림 전국시군별종계사육가구수

93 그림 전국시군별가구당종계사육수

94 그림 전국시군별육계사육수

95 그림 전국시군별육계사육가구수

96 그림 전국시군별가구당육계사육수

97 그림 전국시군별총닭사육수

98 그림 전국시군별총닭사육가구수

99 그림 전국시군별가구당총닭사육수

100 그림 전국시군별오리사육수

101 그림 전국시군별오리사육가구수

102 그림 전국시군별가구당오리사육수

103 (2) 야생조류의분포와개체수전국겨울철조류동시센서스 (2007 년 1월 ) 와야생동물서식밀도및분포조사 (2007 년 1-3 월및 12월 ) 자료를기초로한야생조류 ( 물새류, 특히오리 기러기류 ) 의전국분포와개체수는겨울철조류동시센서스의경우금강호 ( 가금류사육현황자료의행정구역기준충남서천군, 전북익산시, 군산시 ) 가총 747,987 개체 ( 가창오리 740,000 개체포함 ), 삽교호 ( 충남아산시, 당진군 ; 약 79,000 여개체 ), 한강하구 ( 경기고양시, 김포시, 파주시 ; 56,900 여개체 ), 낙동강하구 ( 부산광역시기장군이외지역 ; 42,000 여개체 ), 태화강 ( 울산광역시울주군외지역 ; 33,500 여개체 ) 등이물새류도래개체수가많은지역이었다 ( 그림 4-24). 25,000 50,000 75, ,000 No Data 그림 전국겨울철조류동시센서스자료 (2007 년 1 월 ) 기준시군별야생조류분포

104 2007 년야생동물서식밀도및분포조사자료중오리류 5종 ( 청둥오리, 흰뺨검둥오리, 고방오리, 홍머리오리, 쇠오리 ) 의전국 82개시 군별해안, 농경지조사구별서식밀도는강원강릉시가 ha당 2,440개체로서식밀도가가장높았으며경남창원시 (655개체 ), 제주북제주군 (493 개체 ), 충남서천군 (483 개체 ), 전남강진군 (420 개체 ) 등이조사구별오리류서식밀도가높은지역이었다 ( 그림 4-25) ,500 NoData 그림 전국야생동물서식밀도및분포조사 (2007 년 1-3 월및 12 월 )

105 (3) 가금류사육밀도와야생조류분포로판단한우선조사지역선정현재까지의국내 HPAI 발생유형 ( 종류, 사육용도별발생비율 ; 가금류의경우 ) 을근거로가중치를부여한전국의가금류 ( 닭, 오리 ) 사육현황등급화자료와전국겨울철새동시센서스, 야생동물서식밀도및서식분포조사와같은전국적인규모의야생조류분포자료의지역별분포규모를기준으로등급화한자료를결합, 가금류와야생조류의 HPAI 발생과교차감염가능성이높을것으로우려되는국내 HPAI 우선조사대상지역을선정하였다. 가금류 ( 닭, 오리 ) 의시 군별현황자료 ( 사육규모, 사육가구수 ) 의종합등급점수만으로판단한국내우선조사지역 ( 등급점수가상대적으로높은 ) 은경기포천시, 충남천안시, 전북김제시, 경북김천시, 경기이천시등이었으며가금류등급점수상위 10개지역중이천시 ( 년월동기 ), 천안시 ( 년, 년월동기 ), 김제시 ( 년월동기 ), 나주시 ( 년월동기 ), 경주시 ( 년월동기 ) 의 5개시는실제가금류 HPAI 가발생한지역이었으며, 경북울주군을제외하고는현재까지국내에서 HPAI 발생한시 군모두가가금류사육현황종합점수상 1~3 등급지역이었다 ( 그림 4-26). 가금류사육현황과 HPAI 발생에있어높은상관성을보이는것으로판단된다이러한결과를바탕으로순위가높은시 군들을하나의권역으로묶어보면연천, 포천, 동두천등경기서북부권역과천안, 진천, 청원, 음성등충남, 북의중부내륙권역, 평택, 당진, 아산, 홍성, 보령, 익산, 김제, 정읍, 무안, 나주등의서해안 / 서남해안권역, 봉화, 영주, 상주, 의성, 영천, 경주, 양산등경상도권역의 4개권역으로구분할수있다. 가금류와야생조류분포를연계한분석으로가금류사육현황자료의행정구역구분 ( 총 170 개시 군 ) 과일치시킨총 88개시 군의전국겨울철새동시센서스자료중우선조사대상종으로분류한 81종의지역별개체수를등급화한자료와가금류등급화자료를결합한결과, 충남서천군, 전북군산시, 익산시 (3개지역모두금강과인접 ), 충남당진군 ( 아산만, 삽교호, 석문방조제, 대호방조제 ) 등이 다른지역에비해높은등

106 그림 전국시 군별가금류 ( 오리, 닭 ) 사육현황의등급합계분포 ( : 국내 HPAI 발생지역 )

107 급으로나타났으며경기고양시, 파주시, 김포시 (3개지역모두한강하구지역인접 ), 충남아산시 ( 아산만 ), 서산시 ( 서산간척지 ), 울산광역시울주군외지역 ( 태화강 ), 부산광역시기장군외지역 ( 낙동강하구 ) 등도높은등급의지역이었다 ( 그림 4-27). 그러나가금류사육현황종합등급점수로판단한우선조사지역과비교해서야생조류분포자료중겨울철새동시센서스자료의종합등급점수와결합한등급점수분포는, 본조사의개소수 (2007 년 1월기준 128 개소 ) 가국내다른조사에비해가장많은편으로국내대부분의중요철새도래지를포함하고는있으나 HPAI 가많이발생하는가금류농장주변, 특히내륙지역의소하천이나중 소규모의저수지와같은서식지는조사범위에포함되어있지않아자료분석이나그해석상의한계가존재한다. 다만서해안권역중일부지역, 즉, 당진군, 아산시, 익산시, 김제시의 4개시 군은가금류자료군의종합등급점수로판단한우선조사지역과일치하는지역이었으며이중아산시와익산시, 김제시의 3개시는실제 HPAI 가발생한지역이었다. 겨울철새동시센서스외에보조적인야생조류분포자료로이용한야생동물서식밀도및분포조사중오리류 5종의시 군별밀도등급화자료와가금류사육현황등급화자료를결합한결과, 강원강릉시, 경남창원시, 충남서천군, 태안군, 전남강진군, 보성군등이상대등급이높은지역으로나타났으며 HPAI 가발생했던지역중양주시, 안성시, 김제시, 나주시의 4개시만 4등급지역이었고나머지 HPAI 발생시 군지역은모두 5등급이하로낮은우선순위를보였다 ( 그림 4-28). 위의 3가지유형의자료군 ( 가금류사육현황, 겨울철조류동시센서스, 야생동물서식밀도및분포조사 ) 의종합점수를단독으로 ( 가금류사육현황 ) 또는서로결합된형태로등급화하고이를국내 HPAI 발생지역과상호비교한결과, 상대적으로가금류사육현황자료군단독의종합등급점수분포가실제 HPAI 발생지역과일치하는부분이더많은것으로판단되며야생조류분포자료와의결합은분석에사용한국내야생조류분포자료가국가전역을포괄하지못하는자료상의한계는있으나가금류단독자료군등급분포보다는실제 HPAI 발생지역과의유사성이적은편이었다

108 그림 가금류사육현황등급과겨울철새동시센서스자료를기초로한 야생조류시군별개체수등급자료의결합 ( : 국내 HPAI 발생지역 )

109 그림 가금류사육현황등급과야생동물서식밀도및분포조사자료를기초로한 야생조류시군별개체수등급자료의결합 ( : 국내 HPAI 발생지역 )