순록 떼죽음으로 몰아간 범인은 영구동토층에서 부활한 탄저병균이었다

이에서 소개하는 연구 출처는 아래와 같다.

Front. Vet. Sci., 24 June 2021
Sec. Veterinary Epidemiology and Economics
Volume 8 - 2021 | https://doi.org/10.3389/fvets.2021.668420

Front. Vet. Sci.란 Frontiers in Veterinary Science를 말하며, Sec. Veterinary Epidemiology and Economics가 그 기관지 이름 아닌가 싶다. (혹 자연과학 분야 종사자들은 교정해 주셨으면 한다.) 

저에 수록된 문제의 논문은 아래다. 

Reindeer Anthrax in the Russian Arctic, 2016: Climatic Determinants of the Outbreak and Vaccination Effectiveness 

Elena A. Liskova
Elena A. Liskova1*Irina Y. EgorovaIrina Y. Egorova2Yuri O. SelyaninovYuri O. Selyaninov2Irina V. RazhevaIrina V. Razheva1Nadezhda A. GladkovaNadezhda A. Gladkova1Nadezhda N. ToropovaNadezhda N. Toropova1Olga I. ZakharovaOlga I. Zakharova1Olga A. BurovaOlga A. Burova1Galina V. SurkovaGalina V. Surkova3Svetlana M. MalkhazovaSvetlana M. Malkhazova3Fedor I. Korennoy,Fedor I. Korennoy1,4Ivan V. IashinIvan V. Iashin1Andrei A. Blokhin
Andrei A. Blokhin1* 

1Federal Research Center for Virology and Microbiology, Nizhny Novgorod Research Veterinary Institute - Branch of Federal Research Center for Virology and Microbiology, Nizhny Novgorod, Russia 
2Federal Research Center for Virology and Microbiology (FRCVM), Pokrov, Russia
3Faculty of Geography, Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia
4FGBI Federal Centre for Animal Health (FGBI ARRIAH), Vladimir, Russia 
 

시베리아 순록님들

 
제목을 보면 '2016년 러시아 북극의 순록 탄저병: 발병의 기후적 요인과 백신 효과'이며, 저자들은 러시아 과학자들이다. 

요지는 2016년 러시아 연방 야말 반도Yamal Peninsula라는 데서 2016년 7월~8월에 순록이 대규모로 폐사하는 일이 발생해 그 원인을 구명하니 탄저병 감염이며,

그 탄저병은 놀랍게도 시베리아 영구동토층에 휴면 상태로 있던 그 탄저병이 재활성화한 것일 수 있다는 것이었다. 

이 소식은 그 충격파를 고려하면 당시 언론을 통해 대대적인 조명이 이뤄졌어야 하지만, 더 이상하게도 이를 둔 그 어떤 비중 있는 보도도 확인되지 않는다. 

그러다가 이후 이와 같은 일, 곧 빙하기 이래 영구동토층 미생물 재활성화 문제가 빈번히 거론되면서, 그 선행연구 성과 중 하나로 뒤늦게 빛을 보기 시작했다. 

이에 그 선하를 이루는 연구라는 점에서 우리는 주목하면서, 이 연구논문을 요약한 그 초록을 전문 인용하기로 한다.

마침 우리 올어바웃히스토리가 빙하기 알래스카 영구동토층에서 추출한 빙하기 미생물을 활성화하는 데 성공했다는 소식을 다뤘기에 그 일환으로 이를 새삼 들여다 보기로 한 것이다. 

 
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[초록] 

러시아 연방 야말 반도Yamal Peninsula에서 2016년 7월~8월에 순록reindeer (Rangifer tarandus)에서 대규모 탄저병anthrax이 발생해 2,650마리(전체 감염 가능 개체군의 6.46%)가 감염되었고, 그중 2,350마리가 사망했다(사망률 88.67%).

본 연구에서는 발병을 유발할 수 있는 기후 및 역학적 요인을 분석했다.

2007년 순록 탄저병 예방 접종이 취소되면서 개체군 감염 가능성이 증가했다.

발병에 대응하여 모든 감염 가능 동물에 대한 전체 예방 접종이 재개되었다.

예방 접종 효과를 평가하기 위해 예방 접종을 받은 순록에서 채취한 혈청 샘플 913개를 항원성 적혈구 진단 키트를 사용하여 예방 접종 9개월 후 간접 적혈구 응집 검사(IHA)를 통해 특정 항탄저병 항체를 검출했다. 

814개 샘플에서 전체 순록 개체군 89%(95% 신뢰구간: 87~91%)에 해당하는 방어 수준을 나타낼 만큼 충분히 높은 수준의 항탄저균 항체가 검출되었다.
 

순록이 떼죽음한 지역

 
2016년 여름의 비정상적으로 높은 주변 온도는 영구동토층의 해빙에 영향을 미쳤고, 생존 가능한 탄저균(Bacillus anthracis) 포자가 표면에 노출되었을 가능성이 있다.

2016년 6월, 7월, 8월의 월평균 기온은 이전 30년 기간보다 20~100% 높았고, 최고 기온은 16~75% 높았다. 

"최악의 경우" RCP8.5 시나리오에 따른 2081~2100년 예상 기후 데이터를 사용하여, 야말 반도 전체의 연평균 기온이 0°C를 초과할 수 있으며, 연평균 기온이 0°C를 초과하는 일수가 49±6일 증가할 수 있음을 입증했다.

이는 토양 탄저병 저장고가 재활성화될 수 있는 조건을 제공한다.

연구 결과는 탄저병 발병이 연구 지역의 기온이 크게 상승한 조건에서 발생했음을 보여주었으며, 전염병 확산을 통제하기 위한 백신 접종의 중요성을 강조하고, 적혈구 탄저병 항원을 검출하기 위한 IHA 진단 키트를 사용한 모니터링 연구의 효과를 입증했다.
 

The Yamal Peninsula in the Russian Federation experienced a massive outbreak of anthrax in reindeer (Rangifer tarandus) in July–August 2016, with 2,650 (6.46% of the total susceptible population) animals infected, of which 2,350 died (case fatality rate of 88.67%).

In our study, we analyzed climatic and epidemiological factors that could have triggered the outbreak.

The cancelation of reindeer vaccination against anthrax in 2007 resulted in an increase in population susceptibility. In response to the outbreak, total vaccination of all susceptible animals was resumed.

To assess the vaccination effectiveness, we tested 913 samples of blood serum taken from vaccinated reindeer using an antigenic erythrocyte diagnostic kit to detect specific anti-anthrax antibodies via an indirect hemagglutination assay (IHA) 9 months after vaccination. 

We found that 814 samples had sufficiently high levels of anti-anthrax antibodies to indicate a protection level of 89% (95% confidence interval: 87–91%) of the whole reindeer population.

Abnormally high ambient temperature in the summer of 2016 contributed to the thawing of permafrost and viable Bacillus anthracis spores could have become exposed to the surface; the monthly average air temperatures in June, July, and August 2016 were 20–100% higher than those of the previous 30-year period, while the maximum air temperatures were 16–75% higher. 

Using the projected climate data for 2081–2100 according to the “worst case” RCP8.5 scenario, we demonstrated that the yearly air temperature may average above 0°C across the entire Yamal Peninsula, while the yearly number of days with a mean temperature above 0°C may rise by 49 ± 6 days, which would provide conditions for reactivation of soil anthrax reservoirs.

Our results showed that the outbreak of anthrax occurred under conditions of a significant increase in air temperature in the study area, underlined the importance of vaccination for controlling the epidemic process, and demonstrated the effectiveness of monitoring studies using the IHA diagnostic kit for detecting erythrocyte anthrax antigens.  
 
https://www.frontiersin.org/journals/veterinary-science/articles/10.3389/fvets.2021.668420/full

Frontiers | Reindeer Anthrax in the Russian Arctic, 2016: Climatic Determinants of the Outbreak and Vaccination Effectiveness

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