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제목GS-441524를 사용한 고양이 감염성 복막염(FIP)의 신경학적 사례에 대한 신속한 임상 해결 및 감별 진단2025-06-13 13:29
작성자 Level 10
첨부파일pathogens-14-00424-v2.pdf (252.9KB)

Rapid Clinical Resolution and Differential Diagnosis of a Neurological Case of Feline Infectious Peritonitis (FIP) Using GS-441524

GS-441524를 사용한 고양이 감염성 복막염(FIP)의 신경학적 사례에 대한 신속한 임상 해결 및 감별 진단

by Amy Huynh  미국 코넬대학교 수의과대학 임상과학과 이타카, NY 14853, 미국 / 서신을 보내야 하는 저자.


Pamela Moraguez 미국 코넬대학교 수의과대학 미생물학 및 면역학과 이타카, NY 14853, 미국 / 서신을 보내야 하는 저자.


Logan M. Watkins 미국 코넬대학교 수의과대학 공공 및 생태계 건강학과, 이타카, NY 14853, 미국 

Jonathan H. Wood 미국 코넬대학교 수의과대학 임상과학과 이타카, NY 14853, 미국

Ximena A. Olarte-Castillo 미국 코넬대학교 수의과대학 미생물학 및 면역학과 이타카, NY 14853, 미국

Gary R. Whittaker 
미국 코넬대학교 수의과대학 미생물학 및 면역학과 이타카, NY 14853, 미국
미국 코넬대학교 수의과대학 공공 및 생태계 건강학과, 이타카, NY 14853, 미국
미국 코넬대학교 수의과대학 임상과학과 이타카, NY 14853, 미국
서신을 보내야 하는 저자.

이 저자들은 이 작업에 동등하게 기여했습니다.



초록(Abstract)

사례 요약:
2살 된 중성화된 수컷 집고양이가 4일에 걸쳐 점진적으로 진행된 사지마비, 운동실조, 식욕부진 증상을 보이며 내원했다. 신체검사에서 점액농성 비루(콧물)와 코고는 듯한 소리(stertor)가 관찰되었다. 신경학적 검사에서는 다병소 신경국소화 소견이 있었고, 고양이는 자발적으로 움직일 수 없는 사지마비 상태였으며 입원 중 발작도 발생하였다. 혈액검사에서는 빈혈, 저알부민혈증, 고글로불린혈증이 확인되었다. 자기공명영상(MRI)에서는 뇌간과 경추에 다발성 수막 조영 증강이 보였고, 하악 및 후인두 림프절 비대도 관찰되었다. 뇌척수액 검사에서는 현저한 호중구 증가증이 있었으며 감염성 병원체는 관찰되지 않았다. 톡소플라스마 IgG/IgM과 크립토코쿠스 항원 검사 모두 음성이었다. 하악 및 복부 림프절 세침흡인 검사에서 혼합성 염증 소견이 나타났다. 고양이는 전염성 복막염(FIP)이 의심되어 임상 진단을 돕기 위해 연구에 참여했고, 나노포어 기반 타겟 시퀀싱으로 척수액과 항문 면봉에서 FCoV-1 RNA가 검출되었으며, 소변에서는 검출되지 않았다.

고양이는 항경련제(페노바르비탈, 레베티라세탐), 항생제(암피실린/클라불란산), 그리고 GS-441524로 치료받았다. 항생제 단독 사용 시에는 신경 증상의 호전이 없었으나, GS-441524를 피하로 두 차례 주사한 후 뚜렷한 호전을 보였다. 고양이는 84일간 GS-441524 치료를 받았고, 논문 작성 시점(진단 후 12개월 이상)까지 재발 없이 보행 가능하며 발작도 없는 상태이며, 대변에서도 바이러스가 검출되지 않았다.


키워드: 고양이 코로나바이러스, 나노포어 시퀀싱, 정확한 진단, GS-441524

1. 관련성 및 새로운 정보

이 보고서는 상대적으로 낮은 용량(10mg/kg)의 항바이러스제 GS-441524를 사용해 고양이 전염성 복막염(FIP)의 빠른 해소 사례를 보여준다. (초기 3주간은 피하 주사, 이후는 12주간 경구 투여)

또한 이 논문은 고양이 코로나바이러스 RNA를 탐지하기 위한 최신 진단법으로 나노포어 기반 시퀀싱 방법이 신속하고 정확한 FIP 진단에 활용될 수 있음을 제시한다. 특히 중추신경계 감염 사례에서도 적용 가능하다는 점이 강조된다.

2. 서론(Introduction)

고양이 전염성 복막염(FIP)은 고양이에게 치명적인 감염성 질병으로, 고양이 코로나바이러스(FCoV)에 의해 발생한다. FCoV는 대부분의 집고양이에게 흔한 알파코로나바이러스이며, 치료하지 않을 경우 어린 고양이에서 최대 90%까지 사망률이 보고되어 있다.

그러나 최근 연구에 따르면 항바이러스제를 통한 치료가 효과적인 접근법으로 부각되고 있다. 그중 하나가 GS-441524이며, 이는 렘데시비르의 핵산 유사체 대사물로 바이러스의 RNA 의존적 RNA 중합효소(RdRp 또는 Nsp12)를 차단하여 바이러스 RNA 합성을 저지한다.

초기 연구에서는 주사형 GS-441524 사용 시 68~85%의 고양이에서 임상 증상이 개선되었으나, 최대 32%에서 재발이 보고되었다. 최근 연구에서는 경구형 GS-441524로 치료받은 고양이 모두 완전 관해(100%)를 보였으며, 12주가 아닌 6주 단축 치료로도 동일한 효과를 보인 것으로 나타났다.

FCoV는 병원성이 거의 없는 고양이 장 코로나바이러스(FECV)와, 병원성이 높은 FIP 바이러스(FIPV) 두 가지 형태로 나뉜다. 또한 유전형으로는 FCoV-1과 FCoV-2로 구분된다. 이 중 FCoV-2는 개 코로나바이러스(CCoV-2)와 재조합되어 형성되며, 두 유형 모두 FIP를 유발할 수 있지만, FCoV-1이 전 세계적으로 더 흔하다.

두 유전형은 스파이크(S) 단백질이 달라, 숙주 세포 침입 기전에서도 차이가 있다. 특히 FCoV-1에는 고유한 **퓨린 절단 부위(FCS)**가 있으며, 이 부위의 돌연변이는 바이러스의 병원성 증가와 관련이 있다. S2′ 절단 부위의 돌연변이나 ‘1058번 아미노산 잔기(M1058L)’ 돌연변이 역시 병원성과 관련이 있다.

따라서 S1/S2 절단 부위와 1058번 잔기의 시퀀싱은 FIP의 진단과 치료 결정에 중요한 유전 정보를 제공하며, 나노포어 시퀀싱 기술은 이를 신속하고 정확하게 분석할 수 있는 수단으로 주목된다.



3. 증례 설명 (Case Description)

내원:
2세 중성화된 수컷 집고양이(ID#352662)가 4일간 지속된 사지 마비, 운동 실조, 식욕 감소를 주소로 내원했다. 이 고양이는 생후 1년 무렵 귀 감염이 있었으나 경구 항생제 치료 후 완치되었고, 이후 오른쪽으로 머리를 기울이는 후유증이 남아 있었다. 고양이는 실내에서만 생활하며, 예방접종도 잘 받았고 다른 큰 병력은 없었다.

일반 신체검사 소견:
가벼운 장액성 결막 분비물, 소량의 점액농성 콧물, 코고는 듯한 소리(stertor), 지속적인 빈호흡(tachypnea)과 모든 폐엽에서 기관지음 증가 소견이 확인되었다.

신경학적 검사:
오른쪽 머리 기울임, 움직이지 못하는 사지마비가 있었고, 양쪽 눈의 눈깜빡임 반사(menace response) 소실, 앞다리의 제자리 찾기 및 뛰기 반사 소실, 뒷다리에서는 감소된 반사가 확인되었다. 이 외의 신경학적 검사는 정상이었다.

발작과 검사 결과에 따라 신경학적 병소 위치는 다병소(multi-focal)로 판단되었으며, 전뇌, 중추성 전정기관, 경추 C1–C5 구간이 포함되었다.

주요 감별진단:
감염성 질환(예: 톡소플라스마, 크립토코쿠스), 감염-염증성 질환(예: FIP), 종양성 질환(예: 림프종) 등이 고려되었다.

입원 중 전신 발작이 발생하여 미다졸람 0.3mg/kg 정맥 투여 후, 레베티라세탐 30mg/kg IV 8시간 간격으로 시작되었다.

혈액검사:

  • 빈혈: 정세포성, 정색소성, 비재생성(헤마토크릿 28%)

  • 염증성 백혈구 증가: 호중구 증가 및 좌편이(20,800/μL), 대(帶)호중구 500/μL

  • 스트레스 백혈구 소견: 림프구 감소(500/μL), 단핵구 증가(2000/μL)

  • 혈소판 감소증: 161,000/μL

  • 생화학 검사: 저알부민혈증(2.5 g/dL), 심한 고글로불린혈증(6.8 g/dL), A/G 비율 0.4, AST 약간 상승(61 U/L), 중등도 고콜레스테롤혈증(149 mg/dL)

영상 진단:
흉부 방사선에서 중등도의 확산성 기관지 패턴과 복장뼈 림프절 비대가 확인됨. 호흡기 변화에 대한 추가 검사는 보호자 요청으로 신경학적 검사를 우선하여 생략됨.

MRI 검사:
전신마취 후 뇌 MRI(1.5T)에서 뇌간과 경추 부위에 다발성 수막 조영 증강 소견 및 하악 및 후인두 림프절 비대가 관찰됨.

CSF 검사:
후두두공(Atlantooccipital space)에서 채취한 뇌척수액 분석 결과, 현저한 호중구 증가(total nucleated cells 583/μL), 적혈구 8/μL, 단백질 235mg/dL. 감염성 미생물은 관찰되지 않았으며, 세균배양검사는 진행하지 않음.

추가 검사:
하악 림프절 세침흡인검사(FNA): 혼합성 염증, 반응성 림프조직, 크립토코쿠스 의심 혹은 괴사성 잔해로 보이는 물질 관찰.
혈청 검사: 크립토코쿠스 항원 검사 및 톡소플라스마 IgG/IgM 검사 결과 모두 음성.

복부 초음파:
중등도의 장간막, 췌장-십이지장, 장골 림프절 비대.
비장은 크기는 정상이지만 다수의 저에코성 결절이 산재해 있었으며, 간의 오른쪽 아래에 경계가 변형된 덩어리가 관찰됨.
양측 신장은 피질과 수질의 구분이 불명확함.

  • 장간막 림프절 FNA: 비퇴행성 호중구성 염증

  • 간 덩어리 FNA: 농양성 육아종성 염증 및 경미한 간세포 비정형, 경도 지방변성

분자 진단 (Molecular Diagnosis)

임상적 판단을 돕기 위해 척수액, 소변, 항문 면봉 샘플을 수집하여 Cornell 대학 연구팀과 함께 FCoV-1 PCR 검사 및 차세대 시퀀싱(Nanopore 기술) 진행.

  • 샘플 보관: 항문 면봉은 DNA/RNA 보호 용액에 담가 4°C에서 1주 보관 후 −20°C에 냉동. CSF 및 소변 샘플은 즉시 처리 후 −80°C 냉동 보관.

  • RNA 추출: 기존 논문 방식 따름.

  • 1차 실시간 RT-PCR: FCoV-1과 FCoV-2 공통 타깃(막단백질과 뉴클레오캡시드 사이)을 대상으로 진행.
    → CSF와 항문 면봉에서 FCoV RNA 검출, 소변에서는 음성.

  • 2차 시퀀싱 준비:
    바이러스 유형(FCoV-1/2)과 병원성 유형(FECV/FIPV) 확인 위해 S 유전자 내 S1/S2, S2′ 절단 부위 및 1058번 잔기 포함 1259bp 구간을 증폭.

  • 사용 프라이머:

    • Forward: 1263F (5′-TCCTTTCTCACCACAGCAGT-3′)

    • Reverse: 1263R (5′-TGCATAGCGAAAGGAACAGC-3′)

  • 시퀀싱 플랫폼: Oxford Nanopore MinION, Flongle Flow Cell 사용

    • 실시간 시퀀싱, 1시간 내 분석 완료

    • 고품질(Q20+) 데이터 수: CSF 37,014개 / 항문 면봉 46,644개

    • 최대 시퀀스 길이: 약 1300bp

    • 평균 품질(QC): CSF 24.1 / 항문 면봉 24.2

    • 조립: SPAdes 3.15.5 사용

→ 결과적으로 이 분석은 빠르고 저비용의 진단 도구로서 유용하게 작동함.



시퀀싱 결과 요약

Clustal Omega 1.2.3 알고리즘으로 얻은 컨센서스 염기서열을 정렬하고 Geneious Prime 2023.0을 이용해 아미노산 서열로 번역하였다. 해당 염기서열은 GenBank에 PQ565822 및 PQ565823이라는 접근 번호로 등록되었다. 항문 면봉과 뇌척수액(CSF)에서 얻은 스파이크 유전자(S)의 일부 염기서열(1259 bp)은 98.3%의 유사성을 보였다.

S1/S2와 S2′ 절단 부위의 염기서열은 두 샘플 모두 동일했으며 FCoV-1 감염을 확인시켜 주었으나, 고병원성 바이러스(FIPV)를 시사하는 돌연변이는 발견되지 않았다. 그러나 두 샘플 간의 염기서열 차이 중 하나는 증폭 영역 내 1236번 위치(A → T) 변이로, CSF 샘플은 ‘1058’ 부위에 L(류신), 항문 면봉은 M(메티오닌)이 있었다.

RNA 정량 결과, CSF의 바이러스 RNA 양은 평균 109.94 ± 0.6 copies/μL(Ct 33.95)로 항문 면봉(1635.9 ± 168.7 copies/μL, Ct 30.05)보다 낮았다.

치료 과정

입원 중 고양이는 지속적인 빈호흡으로 산소 보조 치료를 받았고 24시간 내 증상이 해소되었다. 점액농성 콧물, 좌편이 백혈구 수치, 기관지 패턴 등을 고려해 세균성 상기도 감염 및 폐렴 가능성을 우려하여, 암피실린/술박탐(30mg/kg, IV, 8시간 간격) 투여가 시작되었고, 퇴원 전에는 경구용 아목시실린/클라불란산(14mg/kg, 12시간 간격)으로 변경되었다.

발작 조절을 위해 레베티라세탐(30mg/kg, IV, 8시간 간격)과 페노바르비탈(초기 로딩 도스 4mg/kg, IV, 6시간 간격 ×4회, 이후 2mg/kg, IV, 12시간 간격)을 병용하였고, 퇴원 시 경구 현탁제로 처방되었다.

항생제 단독 치료 3일 후, 고양이는 다발성 발작을 동반한 신경학적 악화를 보였고, 보호자는 GS-441524 주사를 위해 자가퇴원을 선택했다. 당시 수의사는 법적으로 해당 약물 처방이 불가했기 때문에 보호자가 직접 조달하였다. 퇴원 당시 고양이는 여전히 자가 보행이 불가능한 사지마비 상태였다.

퇴원 당일 저녁 첫 GS-441524(10mg/kg, 피하, 1일 1회) 투여가 시작되었고, 2회 투여 후 보호자가 보낸 영상에서는 고양이가 보행 가능하지만 고유감각성 운동실조(proprioceptive ataxia) 상태로 호전된 모습이 확인되었다.

추적 관찰

  • 투약 계획: 3주간 피하 투여 후, 동일 용량으로 경구 GS-441524로 전환하여 총 12주간 치료.

  • 신경학적 추적 검사: 진단 후 2주, 10주, 36주에 실시.

  • 결과: 신경학적 증상은 지속적으로 호전되었고, 발작은 재발하지 않아 항경련제는 중단됨.

대변 또는 항문 면봉 샘플: 치료 시작 후 7, 15, 17, 252일째 채취 → 모든 샘플에서 FCoV-1 RNA 미검출.

  • 2주 후 재검진: 눈과 코 분비물 해소, 코골이(stertor)는 지속, 보행 가능하나 여전히 운동실조, 양쪽 눈에서 위협반사 결여, 오른쪽 머리 기울임 지속됨.

  • 혈액검사: 백혈구 수치 정상화, 알부민 및 글로불린 수치 호전(A/G 비율 0.6), 페노바르비탈 혈중 농도는 치료 범위(18μg/mL).

호흡기 증상에 대한 추가 검사는 보호자가 거부.
항문 면봉 검사 결과 모두 음성이었고, 임상적 호전에 따라 추가 CSF 검사는 시행하지 않음.

  • 10주 후 재검진: 코골이 지속, 나머지 신체검사 정상이었으며, 신경학적으로는 여전히 약간의 운동실조, 양쪽 위협반사 결여, 오른쪽 머리 기울임 지속됨.

  • 혈액검사: 말초 호산구 증가(4100/μL), 고지혈증, 알부민/글로불린 정상화

추가 검사: 심장사상충 항원, 고양이 백혈병(FeLV) 항원, 면역결핍 바이러스 항체 검사 → FeLV 양성. 과거 검사에서는 음성이었음.

FeLV 정량 PCR: 진행성 감염(170.58 × 10⁶ copies/mL)
→ 과거의 잠복 감염이 면역억제로 인해 활성화되었거나, 최근 감염 가능성

MRI 재검토 결과 비인두 협착(nasopharyngeal stenosis) 확인됨.
대변 부유법 검사에서 지알디아(Giardia) 검출됨 → 호산구 증가의 원인 가능성

  • 치료 조치: 레베티라세탐 중단, 페노바르비탈 유지, 펜벤다졸 50mg/kg 5일간 투여, 저콜레스테롤혈증 및 장질환 의심으로 가수분해 식이 시작

  • GS-441524는 12주간 경구 투여 완료

  • 36주 후 재검진: 약한 코골이 외에는 신체검사 정상.

  • 신경학적으로는 사지마비 및 운동실조 없음, 위협반사 결여 및 머리 기울임은 지속.

  • 혈액검사, 생화학 정상. 결막과 직장 면봉 모두 FCoV RNA 음성.

  • 페노바르비탈은 이후 중단되었으며, 12개월 추적 기간 동안 발작은 없었고, 완전한 보행 가능 상태 유지.

4. 논의 (Discussion)

FIP는 특히 신경학적 증상을 보이는 어린 고양이에서 비교적 흔한 질병이다. 진단과 치료 모두 어려움을 겪는데, 최근에는 항바이러스 치료가 표준 접근법으로 자리잡고 있다. 이 사례에서는 보호자 조달의 GS-441524로 치료했으며, 동시에 새로운 생전 진단법(나노포어 시퀀싱)을 소개하였다.

기존의 생거(Sanger) 시퀀싱보다 Nanopore MinION 기술은 속도와 접근성에서 뛰어난 장점이 있었다. Flongle 칩을 통해 1시간 내에 37,000개 이상의 고품질 염기서열 확보가 가능했고, 병원 환경에서도 충분히 사용할 수 있음을 입증하였다.

중요한 점:

  • 염기서열 상 S1/S2 절단 부위는 FIPV 돌연변이 없이 저병원성 특징

  • 그러나 1058번 위치에서 M → L 돌연변이(M1058L)는 전신 감염과 연관

  • CSF 내 FCoV RNA 양이 낮은 것은 초기 감염 단계일 가능성

이러한 저병원성 바이러스가 면역억제 상황에서 CNS 감염을 일으킬 수 있음.
FIP 감별 진단 시 병원성 관련 유전자 돌연변이 정보는 매우 중요함.

본 사례의 한계는 단일 사례이기 때문에 민감도/특이도 판단이 어렵고, GS-441524는 비공식 유통 제품이었기 때문에 정확한 용량 확인이 불가능함. 그러나 최근에는 수의사 처방이 가능해져 향후 FIP 치료에 있어 더 많은 데이터 확보가 가능할 것으로 기대됨.

저자 기여 (Author Contributions)

  • A.H.: 샘플 수집, 임상 데이터 제공, 결과 해석, 초안 작성

  • P.M.: 실험 수행, 결과 해석, 원고 수정

  • L.M.W.: 실험 수행

  • J.H.W.: 결과 해석, 원고 수정

  • X.A.O.-C.: 실험 설계, 데이터 분석, 원고 수정

  • G.R.W.: 결과 해석, 문헌 검토, 원고 수정, 연구 자금 확보

모든 저자는 원고의 최종 버전에 동의함.


연구비 지원(Funding)

본 연구는 Cornell Feline Health Center와 Michael Zemsky Fund for Feline Disease(코넬대학교 수의과대학)에서 지원을 받았습니다.

기관윤리위원회 검토 관련 사항 (Institutional Review Board Statement)

본 논문에서 설명된 연구는 실험 목적이 아닌(소유 또는 미소유) 동물들을 대상으로 하였습니다. 모든 환자에게 국제적으로 인정된 최고 수준의 수의학적 진료 기준(‘모범 사례’)을 따랐으며, 또는 사체를 사용한 경우도 포함됩니다. 따라서 별도의 윤리위원회 승인은 본 논문의 출판을 위해 필수는 아니었습니다.
다만, 윤리적 승인을 받은 경우에는 본문에 그 내용이 명시되어 있습니다.

사전 동의 관련 (Informed Consent Statement)

본 연구에서 사용된 모든 동물(실험 목적이든 아니든, 사체 및 조직 포함)에 대해 수행된 절차(전향적 혹은 후향적 연구 포함)는 소유자 또는 법적 보호자의 구두 혹은 서면 동의를 받고 진행되었습니다.
해당 논문에서는 식별 가능한 사람이나 동물이 포함되지 않으므로, 출판을 위한 별도의 추가 동의는 필요하지 않았습니다.

데이터 접근성 (Data Availability Statement)

이 논문에 제시된 모든 원본 데이터는 본문에 포함되어 있습니다. 추가 문의는 교신 저자에게 연락하시면 됩니다.

감사의 말 (Acknowledgments)

본 논문을 읽고 검토해준 Beth Licitra와, 유익한 의견을 주신 Whittaker 연구실 모든 구성원들에게 감사드립니다.

이해 충돌 (Conflicts of Interest)

저자들은 이해 충돌이 없음을 선언합니다.


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다음고양이 전염성 복막염 환자에서 치료 전후의 주요 염증 지표 평가 2025년 05월 09일 게재 연구논문 Level 102025-06-09
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