기생충 분자생물학 기반 항말라리아·항기생충 치료제 개발
이 연구 주제는 말라리아와 톡소포자충증 등 주요 기생충성 감염질환의 병인 기전을 분자 수준에서 규명하고, 이를 바탕으로 새로운 치료 표적과 후보물질을 발굴하는 데 초점을 둔다. 연구실은 기생충의 생존, 증식, 숙주 적응에 관여하는 단백질과 효소를 분석하며, 특히 말라리아 원충의 분해효소 및 세포 기능 조절 인자에 대한 이해를 통해 약물 개발의 과학적 기반을 축적해 왔다. 기생충학 교재와 실습서 집필 이력, 관련 학술활동, 그리고 지속적인 연구과제 수행은 이 분야가 연구실의 핵심 정체성임을 보여준다. 구체적으로는 Plasmodium falciparum의 calpain과 같은 단백질 분해 관련 표적을 활용한 약물 탐색, 신규 화합물의 in vitro 및 in vivo 효능 검증, 약제 내성 극복을 위한 구조 기반 후보물질 설계가 주요 접근법이다. 특허로 등록된 페닐알라닌-클로로퀸 유도체 기반 항말라리아 조성물은 이러한 연구의 대표적 성과이며, 최근에는 절지동물 매개 감염병 치료제 개발 과제를 통해 전임상 단계의 유효성 및 독성 평가까지 연구 범위를 확장하고 있다. 또한 말라리아 간 감염 단계와 혈액 감염 단계를 동시에 겨냥하는 백신 항원 소재 개발도 병행하여, 치료제와 예방기술을 통합적으로 다루고 있다. 이 연구는 단순한 후보물질 발굴을 넘어, 실제 임상 적용 가능성을 고려한 번역연구의 성격을 가진다. 약물 표적의 생물학적 타당성 검증, 동물모델 기반 효능 평가, 전임상 시험을 통한 IND 승인 준비 등은 연구 성과가 실제 보건의료 현장으로 이어질 수 있도록 설계되어 있다. 향후에는 기생충의 유전체·단백질체 정보와 면역반응 데이터를 결합해 정밀 치료 전략을 고도화하고, 신변종 및 내성 기생충에 대응하는 차세대 항기생충 치료 플랫폼으로 발전할 가능성이 크다.
형광면역·스마트폰 기반 감염병 신속진단 기술
이 연구 주제는 인플루엔자, 말라리아, 톡소포자충 등 다양한 감염성 질환을 빠르고 정확하게 진단하기 위한 현장형 진단기술 개발에 중점을 둔다. 연구실은 기존 면역진단의 민감도와 특이도를 높이기 위해 형광 신호 증폭, 대체 결합분자 개발, 휴대형 판독 시스템 구축 등 융합형 접근을 지속적으로 수행해 왔다. 특히 감염병의 조기 진단이 환자 치료와 지역사회 확산 억제에 결정적이라는 점에서, 고성능이면서도 현장 적용이 쉬운 진단 플랫폼 개발은 연구실의 대표적인 강점이다. 연구 방법 측면에서는 양자점-라텍스 비드 복합체, 코마린 유도체 형광체, 단클론항체, 에피토프 유래 펩타이드, 항체 대체제 등을 활용하여 형광 면역크로마토그래피 및 다중 검출 시스템을 구축한다. 스마트폰 카메라를 이용한 휴대용 바이러스 감염 진단 시스템 특허와, 인플루엔자 A 및 H5 아형을 동시에 검출하는 스마트폰 기반 이중 형광 진단 논문은 연구실의 기술적 차별성을 잘 보여준다. 또한 H7 아형 인플루엔자 특이 단클론항체, 양자점 기반 검출 키트, 펩타이드 기반 신속진단법 등은 감염병 변이에 대응하기 위한 유연한 진단 전략으로 평가된다. 이러한 진단 연구는 연구실의 기생충학·면역학 역량과 바이오센서 기술이 결합된 전형적인 융합연구이다. 앞으로는 현장진단(POCT) 기술을 유전체 정보, 디지털 헬스, 원격 모니터링 시스템과 연계하여 대규모 감시체계로 확장할 수 있다. 특히 저자원 국가나 감염병 취약 지역에서 사용 가능한 저비용·고민감도 진단기술은 국제 공중보건 측면에서도 의미가 크며, 향후 팬데믹 대응 플랫폼으로도 발전할 수 있다.
인수공통감염병 대응, 병원체 변이 분석 및 국제협력 연구
이 연구 주제는 조류인플루엔자와 같은 인수공통감염병의 출현과 확산에 대응하기 위해 병원체 감시, 유전자 변이 분석, 국제 공동연구 네트워크 구축을 수행하는 데 초점을 둔다. 연구실은 단일 병원체에 대한 실험실 연구를 넘어, 국가 간 협력 기반의 감염병 대응체계를 설계하고 운영하는 수준까지 연구 범위를 넓혀 왔다. 이는 감염병이 국경을 넘는 문제라는 점에서 학문적 연구와 공중보건 전략을 동시에 포괄하는 연구 방향이다. 실제로 연구실은 조류인플루엔자 바이러스의 유전자 및 항원 변이 분석, 고병원성 H5 계통에 대한 중화항체 탐색, 바이러스 자원 확보, 표준 혈청 개발 등을 장기간 수행해 왔다. 몽골, 라오스, 베트남, 미국 등과의 국제협력 프로젝트와 학술발표 이력은 현장 기반 감시와 글로벌 네트워크 중심의 연구 수행 역량을 보여준다. 최근 과제에서는 인수공통병원체 대응 연구센터 구축, 전장 유전체 분석, 빅데이터 활용, mRNA 백신 기술 개발까지 포함하고 있어, 단순 진단을 넘어 예방과 정책 연계형 연구로 확장되고 있다. 이 연구는 미래 감염병 대응의 핵심인 조기 탐지, 변이 예측, 국제 공조, 백신·진단 연계 개발을 하나의 체계 안에서 통합하려는 시도라는 점에서 중요하다. 특히 아시아-태평양 지역과 같은 감염병 취약권역에서 안정적 협력체계를 구축하는 것은 학술적 가치뿐 아니라 외교·보건안보 측면에서도 의미가 크다. 향후에는 병원체 유전체 데이터, 현장 역학정보, 면역학적 분석을 결합한 정밀 감시 플랫폼을 통해 신변종 감염병의 위험도를 빠르게 평가하고 대응 전략을 제시하는 방향으로 발전할 수 있다.