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Viral Immunology Laboratory

건국대학교 의생명공학과

김영봉 교수

Immunology

Vaccine Development

Molecular Genetics

Viral Immunology Laboratory

의생명공학과 김영봉

바이러스 면역학 연구실은 신종 및 재출현 감염병에 대응하기 위한 진단, 백신, 치료제 개발을 목표로 하는 국내 최고 수준의 연구팀입니다. 본 연구실은 분자바이러스학, 면역학, 백신공학, 천연물 약리학 등 다양한 융합 연구를 통해 바이러스 질환의 예방과 치료에 기여하고 있습니다. 특히, 베큘로바이러스 기반의 재조합 백신 플랫폼 개발에 있어 국내외적으로 선도적인 성과를 내고 있습니다. 인간 내인성 레트로바이러스(HEVR) 엔벨로프 단백질을 삽입한 베큘로바이러스 벡터를 활용하여, HPV, MERS-CoV, SARS-CoV-2, 인플루엔자 등 다양한 바이러스에 대한 DNA 백신을 개발하고, 동물실험을 통해 강력한 면역반응과 보호 효과를 입증하였습니다. 이러한 백신 플랫폼은 안전성과 신속한 개발이 가능하여, 미래 감염병 대응에 매우 유용합니다. 연구실은 또한 천연물 유래 항바이러스제 개발에도 집중하고 있습니다. 패모, 갓, 탱자, 솔잎 등 다양한 식물 추출물에서 항바이러스 활성을 지닌 물질을 탐색하고, 네트워크 약리학, 분자 도킹, 세포 및 동물실험을 통해 그 효능과 작용기전을 검증합니다. 일부 천연물 기반 항바이러스 조성물은 특허로 등록되어 있으며, 식품 및 의약품 소재로의 상용화 연구도 활발히 진행 중입니다. 바이러스 감염의 조기 진단을 위한 신속 면역분석법, 분자진단법, 나노바이오센서 등 다양한 진단기술 개발도 연구실의 주요 연구 분야입니다. CRISPR-Cas9 등 유전자 편집 기술을 활용한 바이러스 감수성 세포주 개발, 바이러스-숙주 상호작용 연구, 면역반응 평가 등 기초연구와 응용연구를 아우르고 있습니다. 이러한 연구들은 신종 및 변종 바이러스의 신속한 진단, 백신 및 치료제 개발, 감염병의 효과적인 통제에 중요한 과학적 근거를 제공하며, 국내외 감염병 대응 역량 강화에 크게 기여하고 있습니다. 앞으로도 본 연구실은 혁신적인 융합 연구를 통해 글로벌 공중보건 증진과 미래 감염병 대비에 핵심적인 역할을 수행할 것입니다.

Immunology
Vaccine Development
Molecular Genetics
바이러스 분자유전학 및 면역학적 특성 규명
본 연구실은 다양한 미생물과 바이러스의 분자유전학적 및 면역학적 특성을 규명하는 데 중점을 두고 있습니다. 이를 위해 최신 분자생물학 기법과 면역분석법을 활용하여 바이러스의 유전자 구조, 변이, 숙주와의 상호작용, 그리고 면역 회피 메커니즘을 심층적으로 연구합니다. 특히, 바이러스 감염에 따른 숙주의 면역 반응과 바이러스의 병원성 결정 요인을 분석함으로써, 감염 질환의 예방 및 치료 전략 개발에 기여하고 있습니다. 연구실에서는 SARS-CoV-2, 인플루엔자, 지카바이러스, 일본뇌염바이러스 등 다양한 인수공통감염 바이러스에 대한 분자적 특성 분석과 면역반응 평가를 수행하고 있습니다. 이를 통해 바이러스의 유전자 변이와 항원성 변화, 그리고 백신 및 치료제 개발에 필요한 핵심 표적을 도출하고 있습니다. 또한, CRISPR-Cas9 등 유전자 편집 기술을 활용하여 바이러스 감수성 세포주 개발 및 바이러스-숙주 상호작용 연구도 활발히 이루어지고 있습니다. 이러한 연구는 신종 및 변종 바이러스의 신속한 진단, 백신 및 치료제 개발, 그리고 감염병의 효과적인 통제에 중요한 과학적 근거를 제공합니다. 궁극적으로, 본 연구실의 분자바이러스학 및 면역학 연구는 공중보건 위기 대응 역량 강화와 미래 감염병 대비에 핵심적인 역할을 하고 있습니다.
베큘로바이러스 기반 백신 및 유전자 전달 시스템 개발
본 연구실은 베큘로바이러스 기반의 백신 및 유전자 전달 시스템 개발에 있어 국내외적으로 선도적인 연구를 수행하고 있습니다. 베큘로바이러스는 포유류에서 복제되지 않아 안전성이 높으며, 다양한 항원 유전자 삽입이 가능해 차세대 백신 플랫폼으로 각광받고 있습니다. 연구실에서는 인간 내인성 레트로바이러스(HEVR) 엔벨로프 단백질을 삽입한 재조합 베큘로바이러스를 활용하여, HPV, MERS-CoV, SARS-CoV-2, 인플루엔자 등 다양한 바이러스에 대한 DNA 백신을 개발하고 있습니다. 이러한 백신은 동물실험에서 강력한 체액성 및 세포성 면역반응을 유도하며, 실제 감염 도전 실험에서 높은 보호 효과를 입증하였습니다. 또한, 베큘로바이러스 기반 유전자 전달 시스템은 백신뿐만 아니라 유전자 치료, 항암 면역치료 등 다양한 바이오의약품 개발에도 적용되고 있습니다. 연구실은 백신의 면역원성 증진을 위해 다양한 분자 면역보조제 및 나노소재와의 융합 연구도 병행하고 있습니다. 이와 같은 연구는 기존 백신의 한계를 극복하고, 신종 감염병 및 변이 바이러스에 신속하게 대응할 수 있는 혁신적 백신 플랫폼을 제공함으로써, 글로벌 감염병 대응 및 공중보건 증진에 크게 기여하고 있습니다.
천연물 유래 항바이러스제 및 진단기술 개발
연구실은 천연물 유래 항바이러스제 개발과 신속·정확한 진단기술 개발에도 집중하고 있습니다. 다양한 한약재, 식물 추출물(예: 패모, 갓, 탱자, 솔잎 등)에서 항바이러스 활성을 지닌 물질을 탐색하고, 이들의 작용기전 및 효능을 in silico, in vitro, in vivo 실험을 통해 다각적으로 검증합니다. 이러한 연구는 인플루엔자, 코로나바이러스, HPV 등 다양한 바이러스 감염에 효과적인 천연물 기반 치료제 개발로 이어지고 있습니다. 특히, 연구실은 천연물의 항바이러스 효과를 극대화하기 위해 네트워크 약리학, 분자 도킹, 세포 및 동물실험을 통합적으로 활용합니다. 또한, 항바이러스제의 상용화 가능성을 높이기 위해 특허 출원 및 산업체와의 협력도 활발히 이루어지고 있습니다. 실제로, 연구실에서 개발한 천연물 기반 항바이러스 조성물은 특허로 등록되어 있으며, 일부는 식품 및 의약품 소재로의 응용 연구도 진행 중입니다. 아울러, 바이러스 감염의 조기 진단을 위한 신속 면역분석법, 분자진단법, 나노바이오센서 등 다양한 진단기술 개발도 병행하고 있습니다. 이러한 연구는 감염병의 조기 차단과 효과적인 치료 전략 수립에 필수적인 기반 기술로, 공중보건 및 임상 현장에서의 활용도가 매우 높습니다.
1
Baculovirus Vector-Based Varicella-Zoster Virus Vaccine as a Promising Alternative with Enhanced Safety and Therapeutic Functions.
VACCINES, 1970
2
Attenuated Chimeric GI/GIII Vaccine Candidate against Japanese Encephalitis Virus.
VACCINES, 1970
3
Comparative Biodistribution Study of Baculoviral and Adenoviral Vector Vaccines against SARS-CoV-2.
JOURNAL OF MICROBIOLOGY AND BIOTECHNOLOGY, 1970
1
구제역백신 효능 증가 및 새로운 분자 면역보조제 개발
농림부
2014년 12월 ~ 2015년 12월
2
에이즈 진단시약 원료 단백질 생산 기술 개발
산업통산자원부
2014년 10월 ~ 2015년 09월
3
구제역
농림부
2013년 12월 ~ 2014년 12월