인플루엔자 바이러스는 전 세계적으로 매년 수백만 명의 감염자와 수십만 명의 사망자를 유발하는 심각한 호흡기 감염병의 원인체입니다. 이 바이러스는 RNA 바이러스로서 유전체의 재조합과 항원 변이를 통해 새로운 변종이 출현하며, 이로 인해 주기적으로 대유행이 발생합니다. 특히 소아, 노인, 만성 질환자 등 면역력이 약한 집단에서는 폐렴, 급성신염, 심근염 등 심각한 합병증이 발생할 수 있어 공중보건학적으로 매우 중요한 연구 대상입니다. 현재 사용되는 인플루엔자 백신은 WHO에서 예측한 바이러스 균주를 기반으로 제조되지만, 실제 유행하는 바이러스와 차이가 있거나 항원 변이가 발생할 경우 백신의 효과가 크게 저하됩니다. 또한, 백신이 유도하는 면역 효과가 오래 지속되지 않아 매년 재접종이 필요하다는 한계가 있습니다. 이러한 문제의 근본 원인은 인플루엔자 바이러스의 표면 항원인 hemagglutinin(HA)과 neuraminidase(NA)가 자주 변이를 일으키기 때문입니다. 우리 연구실에서는 변이가 적은 핵단백질 항원(NP)을 타겟으로 하여, 폭넓은 방어능을 제공하고 장기간 기억면역을 유도할 수 있는 범용성 인플루엔자 백신 개발에 주력하고 있습니다. 특히, 조직 상주 기억 T세포(Tissue-resident memory T cell, TRM) 반응을 유도하는 백신 후보물질을 다양한 유전공학기법을 통해 제작하고, 동물모델에서 그 효능을 검증하고 있습니다. 궁극적으로는 실제 임상 적용이 가능한 혁신적인 백신 개발을 목표로 하고 있습니다.

Respiratory syncytial virus(RSV)는 영유아와 노인 등 면역력이 약한 집단에서 심각한 하부 호흡기 질환을 유발하는 주요 바이러스입니다. WHO 통계에 따르면 5세 이하 어린이 사망률의 주요 원인 중 하나로 꼽히며, 국내에서도 급성 호흡기 감염으로 입원한 어린이의 상당수가 RSV 감염에 의한 것으로 보고되고 있습니다. 최근 연구에서는 노인에서도 RSV 감염이 인플루엔자보다 더 높은 사망률을 보인다는 사실이 밝혀져, RSV 백신 개발의 필요성이 더욱 강조되고 있습니다. 그러나 현재까지 RSV에 대한 효과적인 백신이나 치료제는 승인된 바 없으며, 백신 개발에는 여러 가지 도전 과제가 존재합니다. 영유아를 대상으로 하는 백신의 경우, 안전성이 최우선적으로 보장되어야 하며, 미성숙한 면역체계로 인해 충분한 면역반응을 유도하는 것이 어렵습니다. 또한, 모체 유래 항체에 의한 백신 효능 저하, 잘못된 면역반응에 의한 면역병리 유발 등 다양한 문제점이 있습니다. 우리 연구실은 RSV의 G 당단백질과 F 융합단백질 등 면역원성과 중화능력이 높은 항원을 타겟으로 하여, 면역병리가 없는 안전한 백신 후보물질 개발에 집중하고 있습니다. 유전공학기법을 활용한 항원 가공, Virus-like particle(VLP) 기반 백신, 설하 투여 등 다양한 혁신적 접근법을 통해 주사기 없이도 신속하고 효과적으로 방어면역을 유도할 수 있는 차세대 RSV 백신 개발을 추진하고 있습니다.