고병원성 조류인플루엔자 바이러스의 진화와 분자역학
이 연구 주제는 고병원성 조류인플루엔자(HPAI) 바이러스, 특히 H5N1 및 H5Nx 계통의 유전적 진화와 국내외 확산 양상을 규명하는 데 초점을 둔다. 연구실은 야생조류와 가금류에서 분리된 바이러스의 전장유전체 정보를 바탕으로 계통분석, 재분절 양상 분석, 유입 경로 추적을 수행하며, 변이 바이러스가 어떻게 출현하고 지역 간 전파되는지를 정밀하게 해석한다. 이러한 연구는 가금산업 피해를 줄이고 국가 차원의 방역 전략을 고도화하는 데 필수적인 과학적 근거를 제공한다. 특히 연구실은 차세대 염기서열 분석(NGS), 계통유전학, phylodynamic 분석을 활용하여 야생조류 집단에서의 바이러스 유지와 종간 전파를 추적한다. 이를 통해 특정 철새 종이 바이러스 도입과 남하 확산에 어떤 역할을 하는지, 그리고 저병원성 조류인플루엔자 바이러스와의 재분절을 통해 어떤 새로운 유전형이 형성되는지를 밝힌다. 이런 접근은 단순 검출을 넘어, 바이러스의 진화 압력과 생태학적 순환 구조까지 통합적으로 이해하게 해준다. 이 연구의 궁극적 가치는 신·변종 조류인플루엔자의 조기 경보 체계를 구축하고, 백신주 선정 및 현장 방역 정책의 정확도를 높이는 데 있다. 또한 국내 발생 사례를 국제적 유행과 연결하여 해석함으로써, 지역적 유행이 세계적 바이러스 이동성과 어떻게 맞물리는지도 설명할 수 있다. 연구실의 성과는 가금 질병 관리뿐 아니라 인수공통감염병 대비, 국가 검역, 국제 공동감시 체계 강화에도 중요한 기반이 된다.
동물바이러스 백신 개발과 산업화
연구실의 또 다른 핵심 분야는 가축 및 가금류에 큰 피해를 주는 동물바이러스성 질병에 대한 백신 개발이다. 주요 대상에는 돼지유행성설사바이러스(PEDV), 돼지생식기호흡기증후군바이러스(PRRSV), 닭 전염성기관지염 바이러스(IBV) 등이 포함되며, 최근 국내 유행주와 변이주에 대응할 수 있는 실용적 백신 플랫폼 구축이 중심 과제이다. 이는 학문적 연구에 머물지 않고 실제 산업체 협력과 제품화까지 연결된다는 점에서 응용성이 매우 높다. 연구실은 약독화 생백신, 사독백신, 다가백신, 키메라 백신 등 다양한 백신 전략을 병행하여 비교·개발하고, 면역증강제(adjuvant)를 포함한 제형 최적화도 수행한다. 또한 뉴클레오사이드 유사체를 이용해 동물 코로나바이러스의 변이를 유도하고 약독화 후보주를 선발하는 등, 전통적 백신학과 현대 분자바이러스학을 융합한 접근을 시도하고 있다. 후보 백신주의 병원성, 면역원성, 교차면역 효과를 동물실험으로 검증함으로써 실제 현장 적용 가능성을 높이고 있다. 이러한 연구는 국내 축산업의 생산성 손실을 줄이고, 반복적으로 출현하는 변이 바이러스에 대해 보다 신속하게 대응할 수 있는 백신 개발 체계를 마련하는 데 의미가 크다. 더 나아가 항원뱅크 구축, 생산 공정 표준화, 기술이전과 산업화를 통해 연구 결과가 상용 제품으로 연결될 수 있도록 설계되어 있다. 따라서 본 연구 분야는 질병 예방, 산업 경쟁력 강화, 국가 방역 자립도 향상이라는 세 가지 측면에서 매우 중요한 전략적 가치를 가진다.
수의바이러스 진단기술과 감시 플랫폼
연구실은 수의미생물학 기반의 정밀 진단기술 개발에도 강점을 보인다. 조류인플루엔자 바이러스 아형을 구별하기 위한 세포 감염 지문 분석과 형광 프로브 기반 탐지 기술 연구는, 기존의 배양 및 분자진단 의존적 체계를 보완할 수 있는 새로운 진단 플랫폼의 가능성을 보여준다. 이와 같은 접근은 다수 시료를 빠르게 선별하고, 변이 바이러스의 특성을 기능적으로 구분하는 데 유용하다. 진단 연구는 단순히 실험실 수준의 검출법 개발에 그치지 않고, 유전체 분석 센터 구축 사업과 연계되어 대규모 감시 체계로 확장된다. 연구실은 AI, ASF 등 주요 동물감염병을 대상으로 유전체 빅데이터를 축적하고, NGS 기반 염기서열 분석의 표준화와 데이터 해석 체계를 마련하고자 한다. 이를 통해 바이러스 출현, 재조합, 전파 양상을 실시간에 가깝게 포착하고, 감염병 대응 의사결정에 활용할 수 있는 기반을 만든다. 이러한 진단·감시 연구는 수의 임상, 산업 현장, 국가 방역 시스템을 연결하는 허브 역할을 한다. 빠르고 정확한 진단은 초기 확산 차단에 직접 기여하며, 유전체 기반 감시는 장기적인 유행 예측과 백신 전략 수립에 핵심 정보를 제공한다. 결국 연구실의 감시 플랫폼 연구는 동물감염병의 조기 발견, 대응 속도 향상, 맞춤형 방역 실현을 위한 핵심 인프라 구축으로 이어진다.