10. Chicken Infectious Anemia Virus (CIAV)

Ⅰ. Introduction

Circovirus (참고: 전염병학 Ch.13)

• Picornavidae와 함께 매우 작은 편에 속함.
• 지금 배우는 CAV(Chicken Anemia Virus)뿐만 아니라, 양돈에서 가장 중요한 질병 중 하나인 PCV가 해당.
  • PCV2(Porcine Circovirus type 2)는 PMWS(Port-weaning multisystemic wasting syndrome)을 함께 일으킴. 양돈 백신 예산의 40% 소모할 정도로 중요함.
• 최근에도 계속 발견되고 있음 (안 중요)
  • Alphacircovirus : PCV
  • Betacircovirus : PiCV, PBFDC
  • Gammacircovirus : duck, goose, swan
  • Gyrovirus : CIAV

• CIAV는 2~4주령 닭에서 다발 (폐사율 증가, 빈혈, 림프구 감소, 흉선 위축, 간 변화, 피하출혈)
  • multipotent cell에 작용하여 적혈구와 림프구의 분화 억제 → macrophage, T cell, B cell, Dendritic cell 등이 X
  • thymus atropy : T cell이 분화하지 않으므로 위축
  • liver change : RBC가 적어서 창백하게 변화
  • subcutaneous hemorrhage : 지혈 인자의 분화 억제 → 조류는 기본적으로 미세출혈이 많은데, 작은 출혈에도 지혈이 되지 않음
• [pancytopenia|pancytopenia] 유발 : 적혈구, 백혈구, 혈소판 감소
  • 면역 억제(백혈구X), 출혈증후군(지혈인자X), 재생불량성 빈혈(적혈구X) 등 유도

Multipotent stem cell

• Myeloid progenitor : 적혈구, 과립구, 혈소판으로 분화
• Lymphoid progenitor : B cell, T cell로 분화
• CIAV가 전구체를 막아버리므로 적혈구, 백혈구, 혈소판 / B cell, T cell 다 생산 안됨

• age/sex/breed dependent (연령감수성의 패턴)
  • myeloid progenitor는 4주령에 분화 완료됨 ⇒ 빈혈(anemia), 지혈장애(hemorrhagic syndrome) : 4주 이전
  • lymphoid progenitor는 10-15주령에 분화 완료됨 ⇒ 면역 억제(immunosupression) : 10-15주령 이전
    
• 수탉이 암탉에 비해 예민함 : 성별보다는 체중 때문 (수탉>암탉)
• immunosuppression에 의한 혼합감염(co-infection) 가능, 치사율 증가
• Myeloid보다 lymphoid progenitor가 감수성 높음 ⇒ 바이러스 적게 투여할 경우, 면역 저하는 발생, 빈혈까지는 발생X
• 어릴 때는 항체 분화가 많으므로 영향이 크지만, 나이가 들수록 분화시키는 양이 줄어들어 영향이 덜함.
• vertical transmission : 어미 닭은 멀쩡해도 수직감염되어 자손에서 심각한 영향을 나타낼 수 있음.
• 경제적 손해
  • 증체율 저하, 폐사율 증가
  • 면역 억제 → 다른 질병의 감수성 증가
  • CIAV를 가진 채 태어나면 백신에 대한 면역 반응 불가 → 항체 형성 불가
• Synonyms
  • Blue wing (피하출혈)
  • Infectious anemia, Hemorrhagic syndrome, Chicken anemia agent(CAA)
  • Anemia dermatitis syndrome (Clostridium perfringens가 증식하여 괴저성 피부염 유발)
  • Chicken anemia virus (CAV, 공식 명칭)

Ⅱ. Etiology

1) Classification

• family Circoviridae
  • genus Gyrovirus * genus Circovirus와 항원적으로 무관, tropism 다름

2) Properties

• ssDNA, circular, 2.3kb (매우 작음) icosahedral 구조, 직경 25-26.5nm
• 구조 단백질 : VP1, VP2, VP3
  • VP1 : Neutralizing epitope을 가지며, 부착 역할.
    • VP2의 도움을 받아야 단백질 구조를 형성할 수 있음, VP1 +VP2 같이 있어야 병원성 가능.
  • VP2 : VP1 구조 형성을 도움.
  • VP3(apoptin) : apoptosis를 유도.
• non-envelope 중에서도 매우 강한 편. 저항성이 강함.
  • 열, pH, 살균제 저항성이 높음. (락스가 유일하게 효과적^[80℃ 15분, pH 3, Chloroform, 포르말린 등에서도 생존.])

3) Replication

• absorption, penetration은 일반적인 과정을 따름.
• 복제 : rolling-circle-model. 원형을 따라가면서 replication이 일어남.
  • 어린 닭에서 CIAV가 가장 잘 복제하는 세포 : hematopoietic precursor cells (골수의 조혈전구세포) > thymic precursor cells(흉선 피질의 흉선전구세포-precursor T cells) → VP3에 의한 apoptosis를 유도함. ⇒ 하지만 B cell, T cell 모두 억제한다는 사실을 기억!
  • 3-6주령 닭 : 4주령을 기점으로 조혈전구세포의 분화가 감수하므로, 흉선 피질에서 O, 골수에서 X

4) Strain Classification

• 2개의 혈청형이 존재
• serotype 1이 중요한 병원체로서 작용.

5) Laboratory host system

• 1일령 병아리에서 가장 감수성 높음.
  • 림프 조직과 골수에서 빈혈, 병변.
  • CIAV의 병원성은 1) Marek’s disease에 동시에 걸리거나 2) betamethasone(면역 억제하는 스테로이드)을 처치하거나 3) bursectomized chicks(F낭을 인위적으로 제거)일 때 확연히 증가함.
  • 모체이행항체를 가질 경우 감염에 저항성 있음. 산란 전에 항체를 충분히 확보하는 게 예방에 제일 좋음.
• 세포 배양 * MDCC(마렉병이 특정 세포에서 종양화된 세포주) → 종양 세포를 제작하여 line 제작

6) Pathogenecıty

• virulence
  • age-resistant가 가장 중요
  • 세포계대배양으로 희석
• 감염
  • 보통 일시적이며, 잠복감염^[Infectious Laryngotracheitis , Marek] 이나 지속감염 X

Ⅲ. Pathogenesis

1) Disease

• CIAV → viremia → thymic atrophy, bone marrow hypoplasia → pancytopenia
• age- & dose- dependent
  • 매우 어린 병아리(14일령 이하)는 빈혈에 가장 감수성 높음
  • 모든 연령에서 감염 가능하나 4주 이상에선 anemia 나타나지 X
  • 10주령까지도 감염, 걸리면 Tcell이 많이 감염됨 → immunosuppression
• CIAV 관련 / 의존 질병
  • CIAV-associated disease : CIAV 단독이 아님 (ex. 면역 억제로 인한 세균 감염)
  • CIAV-dependent disease : CIAV 단독 질병(ex. 빈혈, 피하 출혈)
  • 모든 증상은 바이러스에 의한 면역억제나 범혈구감소증에 기인한다.
  • 거의 대부분 다른 질병과 함께 나타남.
    • ex. 어린 연령 감염되면 → HVT 면역(마렉백신)이 억제 → 백신의 바이러스가 병원성을 나타내 vvMDV와 같은 영향이 발생
• 육계 (broiler)> 종계 pullet > 산란계 pullet
  • 연령, 체중 관련
  • 육계는 어려서 감수성이 높음 / 종계가 산란계보다 무거움.
  • 수탉 > 암탉 (← 체중)
• 종계 암탉이 CIAV 감염되었을 때, 일부 병아리는 3-12주간 범혈구감소증 나타냄 (난계대감염)

2) Clinical signs

• 특징적으로(only sign은 아님) anemia - 접종 14-16일 후 peak
  • 혈액에서 적혈구 감소, 물이 많아짐(watery), 응고 시간 지연, 창백
  • hematocrit value(적혈구용적률) 감소 : 정상적으로 27-35%인데, 6-27%로 감소
• morbidity(전염률) : 20-60% / mortality(치사율) : 5-10%

3) Gross lesions

• ==흉선 위축이 가장 지속적, 골수 위축==도 특징적
• F낭 위축도 관찰될 수 있음 (그러나 B cell보다 T cell을 더 공격)
• 골수의 실질 조직이 지방조직으로 대체되면서 연해짐 - 누렇거나 분홍빛
• 피하 출혈, 전위 출혈
• Blue wing (gangrenous dermatitis, 괴저성 피부염) : T cell 억제로 인한 C. perfringens의 과증식, 피가 빠져나가고 나면 피멍 든 것처럼 푸르딩딩함)
• 출혈-재생불량성 빈혈 증후군(hemorrhagic-aplastic anemia syndrome) : 출혈과 빈혈이 동시에 발생
  • 초기 3주에 가장 anemia 사인 잘 나타남

Ⅳ. Epizootiology

• 숙주는 거-의 닭
• horizontal transmission : 분변(major), 호흡기, FFE^[마렉병에서의 주 감염 경로]
• vertical transmission : 양계 산업에서 주 피해 원인

Ⅴ. Diagnosis

• 수직 전파 : blue wings로 알아보기 쉬움
• 수평 전파 : 다른 질병과 구분하기 어렵지만, 빈혈이 가장 중요한 증표

Ⅵ. Prevention

• 10-12주 이후 백신 접종, 특히 산란 전에 백신 접종 (가장 좋은 전략 : monitor breeder)