목 차 

1. 학술대회 소개
1.1. 학회 개요 및 규모
2. 본론
  2.1. Satellite Symposium I – Emerging Zoonosis and Priority Aspects
  2.2. Keynote Session - A cure for Hepatitis C: Now what?
  2.3. Symposium I – Breaking In and Entering
  2.4. State-of-the-Art Lectureships - W1
  2.5. Workshop 10: Vaccines I – Influenza
  2.6. Symposium II – Changing the Host
  2.7. Workshop 19: Veterinary Virology
  2.8. Workshop 27: Pathogenesis II: PAN-VIRAL
  2.9. Symposium III – Causing Disease
  2.10. Workshop 39: Novel Methodology & Technology I
  2.11. Symposium IV – Fighting Host Defenses
  2.12. Workshop 51: Novel Methodology & Technology II
3. 결론
4. 참고문헌


1. 학술대회 소개

1.1. 학회 개요 및 규모

[[ASV (American Society of Virology)]

ASV는 바이러스학 분야에서 가장 권위 있는 학술단체 중 하나로, 매년 전 세계의 인체 및 동물 바이러스 연구자들이 한자리에 모여 최신 연구성과, 병원체 진화, 면역반응 기전, 백신 및 치료 전략 등에 대해 심도 깊게 논의하는 학회이다.

특히 신종 및 재출현 감염병(New-emerging & Re-emerging Infectious Diseases)에 대한 대응 전략을 포함하여, COVID-19, Influenza virus, HIV, HCV 등 인수공통감염병 및 고병원성 바이러스의 병원성, 유전자 변이, 전파양상 등에 대한 발표와 토론이 집중적으로 이루어진다.

ASV 2025 학회는 캐나다 몬트리올의 Palais des congrès에서 개최되었으며, 약 5,000명 이상의 관련 전문가들이 참석하였다. 주요 프로그램은 기조강연(Keynote), 구두 발표(Oral Presentation), 포스터 세션(Poster Session), 특별 세션(Symposium), 그리고 차세대 연구자들을 위한 교육 및 네트워킹 프로그램으로 구성되었다.

이번 ASV 2025에는 미국 CDC, NIH, 캐나다 국립보건원(NML), 여러 글로벌 백신 기업 및 세계 유수의 바이러스 연구 기관들이 대거 참석하여, 최신 연구 결과와 백신 개발 동향을 공유하였다. 발표 주제는 주로 병원체의 숙주전파 기전, 면역회피 전략, 백신 항원 설계 기반 구조바이러스학, 차세대 바이러스 진단기법 등이었으며, 동물 감염병 분야에서도 swine influenza, avian influenza, PRRSV, ASFV 등과 관련된 연구 발표가 다수 이루어졌다

특히, 실제 현장감염병 대응과 백신 상용화를 위한 translational research 사례가 다수 소개되어, 백신 개발 및 상업화를 수행 중인 기관들에게 실질적 시사점을 제공하는 학회로 평가된다.

2. 본문

2.1. Satellite Symposium I – Emerging Zoonoses and Priority Aspects
 “Entry, Replication, and Innate Immunity of BANAL0236, a SARS-CoV-2-Related Bat Virus, in Rhinolophus Cells”
 Presenter: Nolwenn Jouvenet, Institut Pasteur

Jouvenet 박사는 SARS-CoV-2 계열의 박쥐 유래 바이러스인 BANAL0236의 감염 기전과 숙주 선천면역 반응에 대한 발표를 진행하였다. 해당 연구는 사향박쥐(Rhinolophus) 유래 세포주를 대상으로 바이러스의 세포 침투(entry), 복제(replication), 면역 반응 유도 능력을 종합적으로 평가하였다. 발표자는 특히 type I interferon 경로의 활성화 여부와 IFITM3 단백질 발현을 중심으로 선천면역 회피 전략을 분석하였다. BANAL0236는 SARS-CoV-2와 유사한 spike protein 구조를 지녔음에도 불구하고, 숙주세포 내에서의 감염성 및 IFN 민감성에서 일부 차이를 보였다. 이러한 차이는 zoonotic potential 평가 시 단순한 유전체 유사성보다 세포생물학적 특성의 비교가 필요함을 시사한다. 또한 이 연구는 사향박쥐가 코로나바이러스 계열의 주요 자연숙주로 작용할 수 있는 분자적 근거를 일부 제공하였다. 연구 결과는 박쥐 숙주의 선천면역계가 바이러스 감염에 대해 고유한 저항 특성을 가질 수 있으며, 이는 병원체의 진화 및 전파에 중요한 영향을 줄 수 있음을 강조하였다. 발표자는 이를 통해 향후 고병원성 코로나바이러스 발생 가능성에 대한 사전 예측과 조기 개입을 위한 모델 시스템의 필요성을 강조하였다. BANAL0236는 인간 감염 사례가 보고되지는 않았으나, 실험적 감염성과 면역반응 특성을 고려할 때 잠재적인 고위험 병원체로 분류될 가능성이 있다고 언급하였다. 마지막으로, 해당 연구는 zoonosis 예방을 위한 백신 설계 및 바이러스 수용체 예측 연구에 기초자료로 활용될 수 있다고 밝혔다.

2.1. Satellite Symposium I – Emerging Zoonoses and Priority Aspects
 “Investigating Novel Virus–Host Interactions to Emerging Poxviruses and the Development of Next-Generation Virus-Vectored Vaccines”
 Presenter: Ryan Noyce, University of Alberta

Noyce 박사는 emerging poxvirus와 숙주 간의 상호작용 기전을 규명하고 이를 기반으로 차세대 바이러스 벡터 백신을 개발하기 위한 전략을 제시하였다. 그는 특히, 백시니아 기반 벡터의 유전자 편집 기술을 활용하여, 숙주 반응을 정밀 조절하고 백신의 면역 유도력을 향상시키는 접근법을 소개하였다. 기존 poxvirus 벡터는 복제능 제어와 면역 반응 간 균형 유지에 어려움이 있었으나, 해당 연구에서는 cytokine decoy, viral anti-interferon 단백질 제어 등을 통해 이러한 한계를 극복하였다. 또한 Noyce 박사는 vector backbone 자체의 안정성 및 immunogenicity profiling에 대한 사전 검증이 중요하다고 강조하였다. 발표 중 소개된 실험 결과에서는 벡터의 삽입 유전자 위치, 프로모터 조절, 숙주세포 특이 반응 등 여러 요소가 백신 효능과 안전성에 직결됨을 실험적으로 입증하였다. 특히 면역저하 동물모델을 대상으로 한 실험에서, 조절된 poxvirus 벡터가 강한 세포면역반응을 유도하면서도 부작용을 유의미하게 줄이는 결과를 보였다. 이러한 플랫폼은 기존 DNA 백신이나 단백질 서브유닛 백신 대비 높은 항원 발현 지속성과 기억면역 유도능을 보여 향후 인수공통감염병 대응 백신으로서의 활용 가능성을 시사하였다. 그는 또한 백신 운반체로서의 poxvirus 벡터가 multiple antigens의 simultaneous delivery에도 적합하다는 점을 강조하였다. 발표는 향후 vector immunogenicity를 정량화하고 정밀하게 조정할 수 있는 기반 기술 확보가 차세대 백신 전략의 핵심이 될 것이라는 점으로 마무리되었다.

2.1. Satellite Symposium I – Emerging Zoonoses and Priority Aspects
 “Cell Signaling and Trafficking Events Promoting Filovirus Infection”
 Presenter: Marceline Côté, University of Ottawa

Côté 박사는 Filovirus의 세포 감염 과정에서 발생하는 신호전달 및 소포 수송 과정을 중심으로 바이러스 감염성을 조절하는 핵심 경로를 규명하였다. 발표에서는 특히 Niemann-Pick C1(NPC1) 수용체가 바이러스 입자 내포 및 융합(fusion)에 필수적인 역할을 한다는 점이 강조되었다. 연구팀은 pseudovirus 시스템과 필로바이러스 유사체를 사용하여 NPC1 발현 수준, 엔도솜 산성화, endosomal protease 활성화가 감염성과 어떻게 상호작용하는지 분석하였다. 또한 세포 내 endocytic trafficking 경로 중 바이러스가 선호하는 세포소기관 및 lipid composition의 역할에 대한 분석도 병행되었다. 발표자는 이러한 trafficking 경로에 대해 CRISPR-KO 스크리닝을 통해 바이러스 의존적 필수 숙주 인자(host dependency factor)를 정량적으로 추출하고, 감염 저해제 발굴에 응용하였다. 특히, 감염 억제를 위해 선택적으로 조절 가능한 small molecule inhibitors (ex. NPC1-inhibitors)에 대한 연구가 진행 중임이 소개되었다. 본 연구는 병원체가 숙주 내에서 entry 이후 초기 확산 과정에서 어떤 cell biology 기반 메커니즘을 활용하는지를 밝히는 데 기여하였다. 발표자는 이러한 분석이 향후 바이러스 특이적 항바이러스제의 개발뿐 아니라, 세포내 수송 기전 기반 broad-spectrum 치료제 설계에 활용될 수 있음을 시사하였다. 결론적으로, filovirus 감염성 조절에 있어 host cell lipid metabolism, endosomal proteolysis, fusion protein activation의 삼중 조절이 핵심임을 실험적으로 입증하였다. 이러한 세포내 신호와 수송경로에 대한 이해는 고위험 바이러스에 대한 pre-emptive 대응의 핵심 요소임을 강조하며 발표를 마무리하였다.

2.1. Satellite Symposium I – Emerging Zoonoses and Priority Aspects
 “Impact of COVID-19 Vaccination on Airborne Transmission of SARS-CoV-2 in Healthy and Immunosuppressed Hamsters”
 Presenter: Mariana Baz, Université Laval

Baz 박사는 COVID-19 백신이 공기 전파를 통한 SARS-CoV-2 확산에 미치는 영향을 햄스터 모델을 통해 평가하였다. 특히, 면역정상군과 면역억제군으로 구분하여 백신 접종 효과를 비교하였으며, 이는 실제 인체에서의 백신 보호효과를 예측하는 데 매우 유의미한 동물모델 실험이었다. 실험군은 다양한 조건(건강, 면역억제, 미접종/접종)으로 설정되었고, 동일한 바이러스 농도의 감염 환경에 노출되었다. 백신을 접종한 건강한 햄스터는 바이러스 전파력이 유의미하게 낮았으며, 비접종군과 비교하여 코 및 폐에서의 바이러스 농도 또한 현저히 감소하였다. 면역억제 햄스터의 경우에도 백신 접종 시 일정 수준의 보호 효과가 유지되었으나, 건강군보다는 낮은 중화항체 역가 및 감염 억제력을 보였다. 발표자는 이러한 결과를 통해 백신이 감염 자체를 완전히 차단하진 못하더라도 전파 차단(transmission-blocking)의 가능성이 있음을 강조하였다. 특히 면역저하 환자에서도 백신 접종을 통해 일정 부분 감염 확산을 줄일 수 있음을 보여주며, 고위험군 접종의 공중보건적 의미를 재조명하였다. 본 실험은 공기 전파 감염병의 동물 모델 설계에 있어 바이러스 shedding, airborne stability, tissue tropism 등의 파라미터를 종합적으로 고려해야 함을 시사하였다. 또한 해당 모델은 백신 플랫폼별 감염 차단력 비교 연구에 적용될 수 있으며, mucosal immunity 기반 백신 설계에 대한 전임상 평가모델로도 유용할 수 있다. Baz 박사는 실험결과를 통해 향후 팬데믹 대응 시 면역저하자 대상 백신 전략이 별도로 고려되어야 한다는 점을 제안하며 발표를 마무리하였다.

2.1. Satellite Symposium I – Emerging Zoonoses and Priority Aspects
 “Forcing the Enemy to Reveal Itself: Studies on the Spike Proteins of Emerging Enveloped Viruses”
 Presenter: Kartik Chandran, Albert Einstein College of Medicine

Chandran 박사는 Enveloped virus의 스파이크 단백질 구조 및 전이구조를 이용한 면역 회피 극복 전략에 대해 발표하였다. 연구는 주로 Ebola 및 Lassa virus를 중심으로 진행되었으며, 바이러스 감염 초기에 일어나는 스파이크 단백질의 구조적 변화를 정밀 분석하였다. 특히 세포 침투 전후의 전이 상태에서만 일시적으로 노출되는 epitope을 표적으로 한 항체 설계가 주요 전략으로 제시되었다. Chandran 박사는 이러한 전이구조가 면역시스템으로부터 은폐되는 방식(immune shielding)을 우회할 수 있는 희귀 표적임을 강조하였다. 구조 기반 분석을 통해 특정 도메인이 융합활성화와 동시에 노출되며, 이때 고친화도 항체나 소분자 억제제가 효과적으로 결합할 수 있음을 실험적으로 입증하였다. 해당 항체는 일반적인 neutralizing antibody와 달리 바이러스가 숙주세포에 융합하는 순간을 저해함으로써 감염 초기단계를 효과적으로 차단하는 것이 특징이다. 발표자는 cryo-EM 구조, pseudovirus neutralization, 바이러스-세포 융합 assay 등을 통해 이들 항체의 기전을 다각도로 설명하였다. 특히 Lassa virus에 대해서는 인간 단일클론항체를 통해 구조적 안정성과 효능이 확인되었으며, Ebola에 대해서도 broadly reactive epitope targeting 항체 후보가 소개되었다. 이러한 접근법은 변이의 영향을 덜 받는 highly conserved region을 공략할 수 있어, 차세대 범용백신(universal vaccine) 또는 감염 초단계 치료제 개발에 매우 유망한 전략으로 평가된다. 발표는 고위험군 봉입 바이러스에 대한 신속 대응 플랫폼의 필요성과, 구조 기반 항체 설계기술의 translational potential에 대한 논의로 마무리되었다.

2.2. Keynote Session - A cure for Hepatitis C: Now what?
 Presenter: Charles Rice, The Rockefeller University

Charles Rice 박사는 C형 간염 바이러스(HCV)에 대한 치료제 개발의 역사와 이를 통해 우리가 무엇을 배웠는지를 중심으로 진행하였다. 그는 과거에는 치료 불가능한 만성 간염 질환으로 여겨졌던 HCV가 오늘날에는 완치 가능한 감염병이 되었음을 강조하며, 이를 가능케 한 핵심 기술과 연구 성과를 설명하였다. 특히 HCV 복제를 세포 내에서 실현 가능한 실험계로 확립한 연구들이 새로운 항바이러스제 개발에 결정적인 기여를 했음을 언급하였다. 이후 DAA (direct-acting antiviral) 기반 치료제가 도입되면서, 약 8~12주 간의 경구 투여만으로도 95% 이상의 완치율을 달성할 수 있는 시대가 열렸음을 설명하였다. 그러나 그는 이러한 과학적 성공이 곧바로 공중보건상의 성공으로 이어지지는 않았다는 점을 강조하였다. 치료제가 있음에도 불구하고, 여전히 수백만 명의 환자가 고비용, 낮은 인식, 제도적 장벽 등으로 인해 치료받지 못하고 있는 현실이 존재한다 [1]. 특히 저소득 국가 및 의료취약 계층에서의 접근성 불균형은 심각한 문제로 지적되었다. 그는 이러한 상황을 “과학의 윤리적 책임”이라는 관점에서 재조명하며, 단순한 신약 개발을 넘어서 글로벌 보건 전략 수립이 과학자의 사명임을 피력하였다. Rice 박사는 또한, HCV 전파를 촉진하는 사회적 요인(약물 남용, 감염자 낙인화, 보건 교육 부족 등)에 대한 다학제적 접근이 필요함을 역설하였다. 그는 HCV 박멸을 위해선 백신 개발 역시 필수적이며, 현재 진행 중인 백신 후보군들의 면역 회피 문제와 항체 반응 유도 한계에 대해 설명하였다. 면역학적으로 HCV는 매우 변이성이 높아 백신 설계가 쉽지 않으며, 특히 broadly neutralizing antibody를 유도하는 것이 주요 도전과제라고 진단하였다. 이와 함께, 이미 치료제의 효과가 입증된 상황에서는 백신 개발에 대한 투자와 관심이 상대적으로 감소하고 있다는 우려도 표명하였다. 그는 마지막으로, 바이러스학자들은 치료제와 백신이라는 기술적 성취를 넘어서 공공의료 체계와 정책, 그리고 윤리적 리더십에도 기여해야 한다고 강조하며 연설을 마무리하였다.

2.3. Symposium I – Breaking In and Entering
 “Mastering the Host: Rotavirus Manipulation of the Translation Machinery”
 Presenter: Susana López-Charretón, Universidad Nacional Autónoma de México

López-Charretón 박사는 로타바이러스가 숙주 세포 내 번역 과정을 어떻게 조작하여 자신의 복제를 극대화하는지를 심도 있게 분석한 연구를 발표하였다. 그녀는 먼저 로타바이러스가 감염 직후 숙주의 번역 기구를 차단하고, 바이러스 mRNA만을 선택적으로 번역하도록 유도하는 분자적 메커니즘을 소개하였다. 특히 바이러스의 NSP3 단백질이 숙주의 eIF4G 및 PABP와 상호작용하여 polyadenylated mRNA의 번역을 억제함으로써, 세포 내 전반적인 단백질 합성을 중단시키는 과정을 설명하였다. 이로 인해 숙주 mRNA는 번역 리보솜으로부터 배제되고, 대신 바이러스 RNA가 우선적으로 번역된다. 발표에서는 polysome profiling과 ribosome footprinting 기법을 활용하여 이러한 과정이 시간 의존적으로 진행됨을 실험적으로 입증하였다. 더불어, NSP3와 경쟁적으로 작용하는 숙주 인자들에 대한 기능적 분석을 통해 감염 저항성 세포에서 나타나는 번역 보호 기작도 함께 제시되었다. López-Charretón 박사는 이러한 바이러스 특이 번역 재프로그래밍이 병원성 결정 인자(pathogenic determinant)로 작용하며, 백신주 설계 시 중요한 고려 요소임을 강조하였다. 이어서, 로타바이러스가 전사 수준이 아닌 번역 조절 수준에서 숙주 반응을 회피함으로써 면역 회피 전략까지 실행하고 있음을 설명하였다. 숙주 면역 반응 유도 단백질들의 번역이 억제되면서 항바이러스성 cytokine 반응이 지연되고, 감염 확산에 유리한 조건이 조성된다는 것이 주요 결론 중 하나였다. 그녀는 발표를 통해 바이러스 감염 초기 단계에서 일어나는 단백질 합성 조절이 질병의 중증도 및 감염 경로 확산에 직접적으로 영향을 미친다는 점을 강하게 시사하였다. 마지막으로, 이러한 번역 조절 기전은 새로운 항바이러스제의 작용점으로도 활용 가능성이 있으며, 특히 병원성 변이주와 백신주의 번역 조절 능력 차이를 이용한 백신 안전성 평가도 가능하다고 제안하였다.

2.3. Symposium I – Breaking In and Entering
 “From Cells to Spillover: Unraveling the Tropism and Pathogenesis of Paramyxoviruses”
 Presenter: Benhur Lee, Icahn School of Medicine at Mount Sinai

Benhur Lee 박사는 Paramyxoviridae 계열 바이러스의 숙주 감수성(tropism)과 병원성(pathogenesis) 연구를 통해 바이러스가 어떻게 종 간 전파(spillover)를 실현하는지를 심층 분석한 결과를 발표하였다. 그는 특히 Nipah virus (NiV)와 Hendra virus (HeV)를 모델로 하여, 이들 바이러스가 다양한 포유류 숙주에 감염될 수 있는 분자적 기전을 중심으로 설명하였다. 발표의 서두에서는 NiV 및 HeV가 박쥐를 주요 자연숙주로 삼고 있으며, 말과 인간을 포함한 타 종으로의 전파가 드물지만 치명적인 결과를 초래한다는 점이 강조되었다. 그는 바이러스의 세포 침투 과정에서 ephrin-B2/B3 수용체의 결합이 핵심적인 역할을 하며, 해당 수용체의 조직 특이적 발현이 병원성 장기와 관련됨을 실험적으로 입증하였다. Lee 박사는 특히 인간, 말, 돼지, 박쥐 간 수용체 발현 수준 및 친화성 차이가 감염 경로와 병변 분포의 다양성에 영향을 미친다는 점을 구조 기반 모델링과 binding assay를 통해 제시하였다 [2]. 또한 바이러스 표면 fusion 단백질의 proteolytic cleavage 능력이 종 특이적 감염성의 한계를 넘는 데 필수적 요소임을 강조하였다. 그는 pseudotyped virus 시스템을 활용하여 숙주세포 내 융합능과 신경계 침투성 간의 상관관계를 확인하였으며, 이는 인수공통감염병의 감염기전을 설명하는 데 중요한 단서로 작용한다. 발표에서는 in vivo 동물모델 결과도 함께 공유되었으며, 특히 non-human primate 실험에서 인간 감염과 유사한 병리학적 양상이 관찰되었다. Lee 박사는 고병원성 paramyxovirus의 병인기전이 단순한 숙주 수용체 결합을 넘어서, 전신감염 능력, 면역 회피, 혈관 침투성 등을 포함한 복합적 요인에 의해 조절된다는 점을 강조하였다. 그는 병원성 강도가 단순히 바이러스의 복제력에 의해 결정되지 않으며, 숙주의 면역 반응 조절 실패 또한 주요 인자임을 제시하였다. 특히 IFN 신호 차단 능력을 갖는 viral accessory proteins이 조기 면역 회피를 유도하고, 이어지는 면역 과잉 반응(cytokine storm)이 치명적인 병리로 이어질 수 있음을 시사하였다. 그는 spillover 위험을 사전에 평가하기 위해서는 유전체 분석뿐 아니라 실제 숙주세포 기반 tropism 실험이 병행되어야 하며, 이를 통해 zoonotic potential을 정량적으로 예측할 수 있다고 설명하였다. 또한 이러한 접근은 백신 항원 후보 결정, 진단제 개발, 고위험 지역의 감시 체계 설계에 핵심적인 데이터를 제공할 수 있다고 덧붙였다. 발표는 paramyxovirus의 종 간 전파에 있어서 숙주 특이성 조절 요소에 대한 심층적 이해가 팬데믹 예방과 대비에 있어 필수적이라는 메시지로 마무리되었다.

2.3. Symposium I – Breaking In and Entering
 “Uncovering Novel Receptor Use in Beta-Coronaviruses with Functional Viromics”
 Presenter: Michael Letko, Washington State University

Michael Letko 박사는 베타코로나바이러스 계열이 숙주 세포에 진입할 때 사용하는 수용체의 다양성과 그 기능적 결과를 분석한 연구를 발표하였다. 그는 특히 zoonotic spillover 가능성을 사전에 평가하기 위해 바이러스의 실제 세포 진입 능력을 확인하는 기능 기반 비로믹스(functional viromics) 접근법의 필요성을 강조하였다. 발표에서는 SARS-CoV, SARS-CoV-2, 그리고 그에 유사한 박쥐 유래 코로나바이러스 계열체(lineage B betacoronaviruses)를 중심으로 분석이 이루어졌다. Letko 박사는 spike 단백질의 수용체 결합 도메인(RBD) 구조가 수용체 선택성뿐만 아니라 숙주 범위 확장에 직접적인 영향을 미친다는 점을 강하게 지적하였다. 그는 pseudovirus 기반 시스템을 이용해 50종 이상의 박쥐 바이러스 변이를 human cell line에 감염시키는 실험을 수행하였고, 그중 일부는 기존에 알려진 ACE2 수용체 외에도 alternative entry pathway를 통해 세포에 진입하는 현상을 관찰하였다 [3]. 특히 특정 바이러스 변이에서는 protease 의존적 진입 경로를 통해 trypsin 처리 후 감염력이 유의하게 증가하는 현상이 확인되었으며, 이는 수용체 결합 외에도 spike priming 조건이 zoonotic potential에 영향을 줄 수 있음을 의미한다. 발표에서는 또한 특정 클레이드(clade)의 spike 단백질에 loop deletion이 발생하면서 수용체 친화도가 조절되는 현상도 구조 분석을 통해 제시되었다. 이러한 변이들은 단순한 유전자 상동성으로는 예측하기 어려운 감염 가능성을 내포하고 있었으며, 실제 세포 기반 기능 평가가 이를 식별할 수 있는 강력한 도구임이 확인되었다. Letko 박사는 기능적 비로믹스가 고위험 바이러스 선별에서 sequence-based surveillance의 한계를 보완할 수 있음을 역설하였다. 그는 이어서 human ACE2를 발현하지 않는 세포주에서도 감염이 관찰된 사례들을 소개하며, unknown receptor candidates에 대한 후속 연구의 필요성을 제시하였다. 이는 특히 비인간 숙주에서 유래한 코로나바이러스가 새로운 감염경로를 통해 인간으로 전파될 수 있다는 가능성을 시사하였다. 발표자는 기능적 평가 기반 플랫폼을 통해 잠재적 위험 바이러스를 선별하고 백신 및 치료제 개발의 초기 타깃 설정에 활용할 수 있다고 강조하였다. 또한, 바이러스-수용체 상호작용은 단순한 감염성 확보뿐 아니라 병원성 및 조직특이성(tissue tropism) 결정에도 중요한 역할을 한다는 점도 언급하였다. 발표 말미에는 현재 구축 중인 고속 screening 기반 viromics platform이 향후 수백 종의 미규명 바이러스에 대한 zoonotic potential profiling에 활용될 수 있음을 시사하며, 향후 협력 네트워크 구축 및 바이러스 라이브러리 확장을 제안하였다.

2.4. State-of-the-Art Lectureships - W1
 “Engagement of the host DNA damage response by primate lentiviruses”
 Presenter: Oliver Fregoso, University of California, Santa Cruz 

Oliver Fregoso 박사는 영장류 렌티바이러스를 통해 숙주의 DNA 손상 반응(DNA damage response, DDR)에 어떻게 개입하고 활용하는지를 중점적으로 다룬 강의를 진행하였다. 그는 특히 HIV‑1과 HIV‑2에 존재하는 보조단백질 Vpr가 숙주 세포 내에 DNA 손상을 유도하고, 이를 통해 세포주기 정지 및 전사 조절을 유발하는 기능을 상세히 설명했다. 본 발표는 Vpr 단백질이 SLX4 단백질 복합체와 상호작용하지 않아도 DDR을 활성화할 수 있음을 보여줌으로써, 기존의 개념을 재검토하도록 하는 중요한 통찰을 제공하였다. Fregoso 박사는 실험적으로 CRISPR/Cas9 기반 SLX4 유전자 결손 모델에서도 Vpr이 DDR을 유도하고 G2/M 세포주기 정지를 유발함을 실증하였다. 이 단계에서 FANCD2 및 γH2A.x 형광 표지 분석을 통해 DDR의 활성화와 DNA 손상 핵심 경로가 명확히 드러났다. 이러한 활성화 경로는 ATM과 ATR 같은 주요 DDR 키나아제를 통해 진행되며, 이는 바이러스 복제 및 생존에 있어 필수적인 전환점으로 작용한다. Fregoso 박사는 또한 Vpr이 DDR 신호 경로를 활성화함으로써 NF‑κB와 같은 전사 인자를 조절하고, 세포의 전사체(transcriptome)를 재프로그래밍할 수 있음을 언급하였다. 실제로 숙주 전사체가 변화함에 따라 바이러스 복제가 더욱 효율적으로 이루어지며, 특히 macrophage와 같은 제한적 환경에서도 감염성이 유지됨을 보여주었다. 그는 이러한 전사 조절 기능이 세포주기 정지 여부와는 별개로 작동할 수 있다는 점을 강조하였다. 발표에서 언급된 데이터는 Vpr‑유도 DDR과 NF-κB 활성화가 연계되어 있으며, 이를 억제하면 바이러스가 제한된 환경에서 증식하는 능력이 현저히 떨어진다는 점을 보여주었다. 이로 인해 Vpr‑매개 DDR 조절은 HIV‑1 복제 전략에서 핵심 요소임이 명확해졌다. Fregoso 박사는 연구 결과를 바탕으로, 향후 HIV 치료 전략에서 Vpr‑매개 DDR 개입 메커니즘을 표적화하는 것이 효과적인 치료법 개발의 유망한 방향이라고 제안하였다. 또한, 이러한 기전이 영장류 렌티바이러스 전반에 걸쳐 보존된 특징이라는 점에서, HIV‑1 외의 다른 렌티바이러스 연구에도 유의미한 시사점을 줄 수 있다고 밝혔다. 마지막으로 그는 본 강의가 향후 HIV 병태생리학뿐 아니라 암 유전체 안정성, 세포 노화 연구, 항바이러스 치료제 디자인 분야에도 중요한 기초 데이터를 제공할 수 있음을 강조하며 발표를 마무리하였다.

2.5. Workshop 10: Vaccines I – Influenza [W10-1]
 “A novel antigenically central HA mRNA vaccine confers humoral and cellular immune responses and protects ferrets against challenge with a heterologous (A/H5) clade 2.3.4.4b highly pathogenic avian influenza virus”
 Presenter: Willemijn Rijskin, Erasmus Medical Centre

Willemijn Rijskin 박사는 H5 아형 고병원성 조류 인플루엔자(HPAI)에 대한 새로운 mRNA 백신 전략을 발표하였다. 본 연구는 기존의 계통별 백신 설계에서 벗어나, 항원적으로 중심에 위치한 HA 서열을 선택하여 다계통 보호를 유도하는 접근을 시도하였다. 사용된 항원은 A/Anhui/1/2005(2.3.4)와 A/Astrakhan/3212/2020(2.3.4.4b) 균주의 교차 항체 반응을 고려하여 설계된 합성 HA 유전자로부터 유래하였다. 해당 항원을 기반으로 제조된 mRNA-LNP 백신은 페렛 모델에서 체액성 및 세포면역 반응을 모두 유도하였다. 백신 접종 후 28일째에는 강한 중화항체 반응과 함께 CD8+ T세포 반응이 유도되었으며, 이는 기존 백신 후보군보다 더 넓은 교차반응성을 보였다. 특히 페렛에 대한 challenge 실험에서, 백신 접종군은 이형성 계통인 A/Texas/37/2004 (2.3.4.4b clade) 바이러스에 노출되었을 때 생존율이 높고 임상 증상이 경미하였다. 백신 접종군의 폐 조직에서 바이러스 역가는 유의하게 낮았으며, 폐 병변 점수도 크게 감소하였다. 이로써 본 백신은 항원적으로 거리가 있는 계통 간에도 교차방어를 제공할 수 있는 가능성을 입증하였다. 또한, 기존의 clade‑matched 백신이 항원 변화에 취약하다는 점을 고려할 때, 본 전략은 다계통 예방백신(pan-subclade vaccine) 개발에 중요한 개념적 전환을 제공한다. 발표자는 항원중심성(antigenic centrality) 개념이 인플루엔자 백신 설계에서 적용 가능하다는 점을 실험적으로 확인하였으며, 이는 향후 팬데믹 대응 백신의 항원 선정 기준을 재정의할 수 있는 기반이 될 수 있다고 평가하였다. mRNA 플랫폼의 신속한 항원 전환 가능성과 함께, 항원중심 HA 서열을 적용할 경우 백신의 범용성과 실효성을 크게 높일 수 있음이 본 연구의 주요 시사점이었다. 발표에서는 또한 mRNA HA 백신의 반복 접종 시 면역증강 효과가 유지되었으며, 과거 접종 이력이 면역 반응에 큰 간섭을 주지 않았다는 점도 긍정적 결과로 제시되었다. 이는 백신 전략의 연속 투여에 대한 유연성을 확보하는 데 기여할 수 있다. 종합적으로 본 연구는 H5 고병원성 인플루엔자 바이러스에 대한 차세대 백신 설계 전략으로서 항원 중심 접근법의 가능성과 우수성을 보여준 사례로 평가된다.

2.5. Workshop 10: Vaccines I – Influenza [W10-2]
 “Computationally Optimized Broadly Reactive Hemagglutinin Vaccine Elicits Protective Immune Responses Against Emerging H5N1 Influenza Viruses”
 Presenter: Spencer J. Pierce, Cleveland Clinic

Pierce 박사는 Computationally Optimized Broadly Reactive Antigen(COBRA) 플랫폼을 기반으로 설계된 H5N1 인플루엔자 백신의 면역원성과 보호 효과에 대해 발표하였다. COBRA 기술은 항원 서열을 컴퓨터 기반으로 분석하여 다양한 계통의 바이러스를 포괄할 수 있는 대표 서열을 도출하는 방식이다. 본 연구에서는 두 종류의 H5 COBRA HA 단백질을 이용해 실험동물에 백신을 접종하고, 혈청학적 분석을 통해 중화능 및 항원 반응 범위를 측정하였다. 백신 접종군은 clade 2.3.4.4를 포함한 다양한 H5 HA 단백질에 대해 높은 중화항체 반응을 나타냈으며, 기존 백신 대비 폭넓은 교차 반응성을 보였다. 페렛을 대상으로 한 도전시험에서, COBRA HA 백신은 기존의 단일 계통 HA 백신에 비해 감염 후 폐 내 바이러스 역가를 효과적으로 감소시켰고, 폐 병변도 경미하게 유지되었다. 본 전략은 특히 인간 감염 사례가 산발적으로 발생하고 있는 H5 계열 인플루엔자 바이러스의 팬데믹화 가능성에 대응할 수 있는 범용 백신 설계로서의 가능성을 보여주었다. 발표자는 COBRA 설계 방식이 향후 백신 항원 라이브러리 구축 및 비상 대응용 항원 패널 설정에도 활용될 수 있다고 강조하였다. 아울러, 이번 연구는 백신 접종 후 유도된 기억 B세포 및 T세포 반응의 범위도 함께 분석하여, 단순한 항체 중심 분석을 넘어 다층적인 면역 분석 기반 백신 개발의 필요성을 시사하였다. 발표는 COBRA 기술이 기존 clade-matched 설계의 한계를 극복하는 전략임을 입증하며 마무리되었다.

2.5. Workshop 10: Vaccines I – Influenza [W10-3]
 “Pre-immune ferret model established using simultaneous imprinting with all four influenza subtypes/lineages improves neutralization responses to vaccines”
 Presenter: Katherine Roebke, Sanofi

Roebke 박사는 기존의 naïve animal model의 한계를 극복하기 위해 다양한 인플루엔자 아형에 사전 노출된 pre-immune ferret 모델을 확립한 연구를 소개하였다. 인플루엔자 백신의 실제 효과는 숙주 면역기반에 크게 영향을 받으며, 특히 인간처럼 여러 아형에 반복 노출된 면역 환경을 반영한 동물모델이 필요한 상황이다. 본 연구에서는 H1, H3, B/Yamagata, B/Victoria 등 네 가지 계통의 백신 항원을 동시에 접종하여 면역 자극을 유도한 후, 후속 백신 접종에 대한 면역 반응을 비교하였다. 사전 면역된 페렛은 naïve 페렛에 비해 백신 접종 후 모든 계통에 대해 높은 항체가와 중화능을 보였으며, 이는 실제 백신 효능 예측력을 높이는 모델임을 입증하였다. 항체 반응뿐 아니라, T세포 반응 또한 광범위하게 유도되었으며, 면역기억 유지에 있어서도 우수한 결과를 나타냈다. 이 pre-immunized 모델은 다양한 백신 조합과 면역 전략의 비교 평가에 있어서 생리학적 타당성이 높은 동물 플랫폼으로 제시되었다. 발표자는 이러한 모델이 항원 변이 발생 시 백신 대응 평가에 필수적으로 활용될 수 있으며, 사람 대상 면역반응을 더욱 정확히 예측하는 데 기여할 수 있다고 결론지었다.

2.5. Workshop 10: Vaccines I – Influenza [W10-4]
 “Effects of prior immunization with a 2OHA mRNA-LNP vaccine on subsequent heterologous HA mRNA-LNP vaccinations”
 Presenter: Gabrielle Scher, University of Pennsylvania

Scher 박사는 2가지 HA를 포함한 mRNA-LNP 백신 접종 이력이 후속 이형성(Heterolo-gous) HA 항원에 대한 mRNA 백신 반응에 어떤 영향을 주는지를 분석하였다. 본 연구는 “antigenic imprinting” 효과를 mRNA 백신 플랫폼에서도 관찰할 수 있는지를 평가한 선도적 시도 중 하나였다 [4]. 2OHA 백신은 A/Astrakhan/3212/2020 및 A/Texas/37/2004 항원을 포함하고 있으며, 이에 대한 후속 접종 시 항체 반응의 편향 여부를 평가하였다. 초기 백신 접종군은 동일 계통의 HA 항원을 다시 접종할 경우 높은 항체가를 보였으나, 다른 계통 HA 항원에 대한 반응은 상대적으로 억제되었다. 이는 mRNA 백신 또한 항원 기억의 영향을 받으며, 기존 항원에 대한 면역 반응이 새로운 항원 반응을 저해할 수 있음을 시사한다. 특히 sequential immunization에 있어 처음 접종된 항원의 면역 우세성이 이후 접종 항원의 면역 반응을 제한하는 방향으로 작용할 수 있음이 확인되었다. 발표자는 이러한 결과가 mRNA 백신 설계 및 팬데믹 대비 다항원 백신 개발 시 고려해야 할 면역학적 요인임을 강조하였다.

2.5. Workshop 10: Vaccines I – Influenza [W10-5]
 “Broadly-neutralizing IgA requires Fc-Fc receptor interaction for optimal protection against influenza A virus infection”
 Presenter: Yona Tugg, McMaster University

Tugg 박사는 광범위 중화능을 지닌 IgA 항체가 효과적인 보호 효과를 발휘하기 위해서는 Fc 수용체(FcR)와의 상호작용이 필수적이라는 점을 강조하였다. 인플루엔자 바이러스는 호흡기 점막에서 감염을 시작하므로, 점막 면역 주체인 IgA 항체의 역할이 중요함에도 불구하고 그 기능적 작용은 아직 충분히 규명되지 않았다. 발표자는 유전자 변형 마우스 모델을 이용해 FcR 결손 유무에 따라 IgA 항체 보호 능력이 어떻게 달라지는지를 실험적으로 검증하였다. 점막 투여된 IgA 항체는 FcR을 가진 수용체 마우스에서 강력한 감염 차단 효과를 나타냈으나, FcR 결손 마우스에서는 동일 항체라도 보호 효과가 현저히 감소하였다. 또한 염증 수준, 중성구와 대식세포의 침윤도에서 뚜렷한 차이가 관찰되었으며, 이로 인해 조직 보호 효과 역시 FcR 의존적임이 입증되었다. 본 연구는 IgA 기반 치료 항체 및 백신 전략 수립 시 FcR 매개 반응을 고려한 설계가 필요함을 제시하였다.

2.5. Workshop 10: Vaccines I – Influenza [W10-6]
 “Estradiol-mediated activation of B cell metabolism is associated with greater influenza vaccine-induced immunity in young adult female mice”
 Presenter: Laura A. St. Clair, Johns Hopkins University

St. Clair 박사는 성호르몬인 에스트라디올이 인플루엔자 백신에 대한 면역 반응에 미치는 영향을 분석한 연구를 발표하였다. 특히 여성의 생식연령기(18~49세)에 해당하는 연령대의 암컷 생쥐에서 강력한 항체 반응이 유도되며, 이는 에스트라디올 농도에 따라 B세포 대사 경로가 조절됨으로써 매개된다는 점을 규명하였다. 연구팀은 생리주기와 일치하는 시기의 암컷과 수컷 생쥐를 대상으로 백신 접종 후 비장 내 B세포의 포도당 대사, 지방산 대사, 대사성 효소 발현 등을 비교 분석하였다. 암컷 생쥐는 수컷 생쥐에 비해 CD38+ germinal center B세포 비율이 유의하게 높았으며, 항체가도 전반적으로 높게 나타났다. 또한 백신 접종 후 항원 특이적 B세포의 생존율과 항체 분비능에서도 성별 차이가 확인되었다. 에스트라디올 농도가 높은 조건에서는 mTOR, Akt, Tfh 활성화 지표가 모두 상승하였으며, 이는 백신 효능에 긍정적으로 작용하였다. 발표자는 이 결과가 백신 면역반응에 있어서 성별 기반 생물학적 요인이 결정적으로 작용할 수 있음을 시사하며, 백신 효과 예측 및 용량 설계 시 성별 고려가 필요하다는 점을 강조하였다. 또한 이는 향후 여성 대상 백신 임상시험 설계 및 부작용 분석에도 실질적 기준을 제공할 수 있다고 언급하였다. 본 연구는 특히 생식 호르몬-면역축(axis)의 작동 원리를 백신학적 관점에서 규명하였다는 점에서 학술적 가치가 높다. 발표자는 이러한 대사 기반 성별 차이를 활용해, 특정 백신 플랫폼의 면역반응을 성별 맞춤형으로 최적화할 수 있는 가능성도 함께 제시하였다. 이 연구는 백신 효능 분석 시 면역계 이외의 내분비계 요인까지 포함하여 평가할 필요성을 강조하며 발표를 마무리하였다.

2.5. Workshop 10: Vaccines I – Influenza [W10-7]
 “Strategic Selection of Cross-Protective Multivalent Vaccine Strains Against Swine Influenza A Viruses in Korea”
 Presenter: Gyeong-Seo Park, WOOGENE B&G

국내 양돈농가에서 유행 중인 다양한 돼지 인플루엔자 A 바이러스(swIAV)의 계통 다양성과 교차방어능을 기반으로 다가 백신 후보주를 전략적으로 선정한 연구를 발표하였다. 국내 양돈농가에서 분리된 수백 개의 인플루엔자 바이러스 샘플을 대상으로 유전형 분류, 병원성 평가, 항원성 분석 및 중화항체 교차실험을 실시하여 대표 계통을 도출하였다. 특히 pH1N1과 H3N2 바이러스가 동시 유행하고 있으며, 계통 간 재조합 또는 항원 변이가 빈번하게 발생하는 양상이 확인되었다. 연구팀은 이러한 유전적, 항원적 이질성을 고려하여, 백신 항원 후보로는 clade 1 및 clade 2의 H1, 그리고 두 개의 항원형 H3N2 균주를 포함하는 4가(multi-valent) 구성을 제안하였다. 백신후보 균주 선정은 교차중화능, 폐 병변, 바이러스 배출량, 면역반응 유도력 등을 종합적으로 고려해 이루어졌으며, 선정된 조합은 다양한 계통과의 교차 방어능을 입증하였다. 특히 감염 후 폐 조직병리학 및 조직 내 바이러스 농도에서 유의미한 감소가 관찰되었으며, 면역염색을 통한 항원 분포 분석에서도 높은 보호력이 확인되었다. 발표자는 이러한 백신 설계 전략이 기존의 clade-matched 단일항원 방식의 한계를 보완하며, 재조합 및 교차감염의 위험성을 줄이는 데 효과적임을 강조하였다. 본 연구는 한국형 돼지 인플루엔자 백신의 정량적 설계 전략을 수립한 최초의 사례 중 하나로 평가될 수 있다. 발표는 향후 자사 제품화 전략 및 기술이전 기반 확보를 위한 기초자료로도 활용될 수 있으며, 국내외 상용화를 위한 regulatory 기반 구축에도 실질적인 기여가 가능하다고 언급하였다.

2.5. Workshop 10: Vaccines I – Influenza [W10-8]
 “Broadening Influenza Antibody Responses with Additional Antigens, Potential for Improving Seasonal Vaccines”
 Presenter: Katherine Roebke, Sanofi / UMass Chan Medical School

Roebke 박사는 계절 인플루엔자 백신의 항체 반응 폭을 넓히기 위한 추가 항원 전략에 대해 발표하였다. 현재 사용 중인 사가백신(QIV)은 H1N1, H3N2, B/Yamagata, B/Victoria 등 네 가지 항원을 포함하지만, H3N2 계열 내에서의 클레이드 다양성으로 인해 항체 반응의 효과가 제한되는 문제가 있다. 연구팀은 동일한 H3N2 계통 내에서도 3C.2A와 3C.3A 클레이드 간 항원적 불일치가 존재하며, 이는 백신 실패의 주요 원인 중 하나라고 분석하였다. 본 연구에서는 동일 클레이드 또는 이형 클레이드 H3N2 균주에 동시 감염된 동물모델을 통해 항체 유도 범위와 교차중화능을 비교하였다. 그 결과, 복합 항원 구성은 항체 반응을 다중 클레이드로 확장시켰으며, 추가 항원 포함 시 neutralization titer가 상승하는 효과가 확인되었다. 또한 후속 연구에서는 mRNA 백신 기반 항원 조합에서도 유사한 면역 증강 효과가 나타나, 플랫폼에 관계없이 적용 가능성이 있음을 시사하였다. 발표자는 항원 증가 전략이 면역 회피가 빈번한 H3N2 변이에 효과적으로 대응할 수 있으며, 향후 QIV 구조 자체를 재설계하는 데 기초자료로 활용될 수 있다고 강조하였다.

2.6. Symposium II – Changing the Host
 “Tales of Tails: Metabolic Dynamics following Human Cytomegalovirus Infection”
 Presenter: John Purdy, University of Arizona 

Purdy 박사는 인간 거대세포바이러스(HCMV) 감염이 숙주의 대사 네트워크에 어떤 동적 변화를 일으키는지를 체계적으로 탐구하였다. 그는 특히 감염 초기부터 말기까지 시간 경과에 따른 숙주 세포 내 에너지 대사, 지방산 합성, 핵산 합성 등의 변화를 정량화하였다. 발표 자료에서는 감염 후 시점별로 매핑된 metabolomic 분석 결과가 제시되었으며, TCA 회로 중간대사체와 NAD+/NADH 비율의 변화가 주요 지표로 사용되었다 [5]. HCMV는 숙주 세포 내 항바이러스 대사활동을 억제하면서도 보조적인 바이러스 복제를 위한 바이오합성 경로를 재프로그래밍함이 확인되었다. Purdy 박사는 이러한 대사 재구성을 통해 바이러스가 지연된 대사 스트레스 환경에서도 효율적으로 증식할 수 있음을 강조하였다. 또한 감염된 세포에서 지질 과산화 수준이 급격히 증가하며, 이는 병리적 병변과 연계될 수 있다고 지적하였다. 발표에서는 치료 표적 후보로서 AMPK, mTORC1, FASN 등의 대사 조절 인자를 제안하였으며, 이들 경로 억제 시 바이러스 생산이 실험적으로 감소함을 보여주었다. 그는 이러한 대사 기반 인터벤션이 HCMV 증식뿐 아니라 염증 유발 억제에도 긍정적 영향을 줄 수 있다고 평가하였다. 발표 말미에는 대사 분석 기반 새로운 항바이러스 전략이 기존의 단백질 target 중심 전략을 보완할 수 있음을 제안하였다. 이 연구는 대사 바이러스학의 중요성을 확인시켜 줄 뿐 아니라, 치료 저항성 바이러스에 대한 새로운 대응전략 마련에 기초가 된다고 결론지었다.

2.6. Symposium II – Changing the Host
 “The Missing link: How metabolism can inform on new approaches to combat viral infection and transmission”
 Presenter: Rushika Perera, Colorado State University 

Perera 박사는 대사 생리학이 바이러스 감염 및 전파 억제 전략을 설계하는 데 있어 중요한 통찰을 제공할 수 있음을 설명하였다. 그는 인간 폐포세포, 비강 상피세포 등 다양한 숙주 모델에서의 대사 프로파일링 결과를 바탕으로, 숙주 대사 경로가 바이러스 전파 역학에 어떤 영향을 미치는지를 분석하였다. 발표에서는 글루코스 섭취량, 지방산 대사능, ATP 생산 효율 등이 바이러스 생산력과 상관관계가 높은 지표로 제시되었다. 특히 숙주 세포 내 포도당 대사 활성화 정도에 따라 바이러스 복제 속도가 변함이 확인되었으며, 이는 숙주의 영양 상태와 감염 결과 사이의 상관성도 시사하였다. Perera 박사는 이러한 결과를 토대로, 대사 조절 약물(e.g. metformin, 2‑DG)을 사용한 항바이러스 전략의 가능성을 모색하였다. 해당 약물들은 실제 실험에서 바이러스 생산을 유의하게 감소시키는 효과를 보였으며, 병원체 전파력을 저하시킬 수 있다는 점이 강조되었다. 또한 이러한 접근은 백신 접종 전후 숙주 환경을 조절하여 면역반응을 최적화하는 보조 전략으로도 응용될 수 있음을 제언하였다. 그는 전 세계적으로 영양 상태가 다양한 집단에 대한 바이러스 전파 모델링에 대사 변수를 포함해야 할 필요성을 역설하였다. Perera 박사는 마지막으로 대사 역학 기반 surveillance 체계 구축의 중요성을 언급하며, 향후 항바이러스 전략과 예측 모델링의 통합적 접근을 제안하였다.

2.6. Symposium II – Changing the Host
 “Viroporin Calcium Signaling: Making Waves in the Host/Virus Arms Race”
 Presenter: Joseph Hyser, Baylor College of Medicine 

Hyser 박사는 바이러스 유전자산물인 viroporin이 숙주 세포의 칼슘 신호 전달에 미치는 영향을 중심으로, 바이러스-숙주 간 상호작용의 새로운 국면을 소개하였다. 그는 viroporin 유전자가 세포막 또는 내피질 세포 소기관에 삽입되어 Ca²⁺ leakage를 유도하며, 이로 인해 세포 내 칼슘 농도 변화가 촉발됨을 설명하였다. 이러한 Ca²⁺ signaling 변화는 NFAT, NF‑κB 등 전사인자 활성화를 유도하며, 결과적으로 바이러스 복제와 염증반응이 조절될 수 있다. Hyser 박사는 특히 viroporin의 작용이 숙주 세포 사멸, 세포 주기 정지, autophagy 유도에까지 영향을 미친다고 언급하였다. 발표 자료에는 viroporin 유전자 변이체와 wild-type 바이러스 감염 시 칼슘 농도 변화 그래프, 전사체 분석 결과 등이 포함되었다. 그는 viroporin 억제제를 이용한 실험에서 바이러스 생산 및 숙주 세포 손상이 유의하게 감소함을 보고하였다. 또한 이러한 억제제는 치료제 자체뿐 아니라 백신 보조제로서 T 세포 활성화를 강화할 가능성도 있음이 제안되었다. 그는 viroporin‑mediated signaling 조절이 숙주 면역 반응을 극복하고 생존하는 바이러스의 핵심 기전 중 하나라는 점을 강조하였다. 발표 말미에는 viroporin과 칼슘 신호 전달 경로의 biological node 탐색이 향후 치료 전략 설계에 중요한 전환점이 될 수 있음을 시사하였다.

2.6. Symposium II – Changing the Host
 “Innovation and Constraint in RNA Virus Evolution”
 Presenter: Patrick Dolan, National Institute of Allergy and Infectious Diseases

Dolan 박사는 RNA 바이러스 진화에서 나타나는 혁신적 변이와 동시에 존재하는 제약 요인을 균형 있게 분석하였다. 그는 높은 돌연변이율을 가진 RNA 바이러스가 어떻게 새로운 변이체를 생성할 수 있는 반면, 동시에 이러한 변이에 의해 생존 가능성이 제한될 수 있는지를 설명하였다. 발표에서는 mutation accumulation 실험, 복제 fidelity 측정, fitness landscape 분석 결과 등이 포함되었으며, 이러한 데이터가 변이체의 진화 경로를 예측하는 데 활용됨이 제시되었다. Dolan 박사는 특히 유전자 중복, 재조합, RNA secondary structure 변화가 진화 과정에서의 혁신을 촉진하지만, 숙주 적응이나 구조적 안정성 등의 제약도 동시에 작용한다고 진단하였다. 그는 또한 진화적 압력이 높은 환경 내에서, 바이러스는 반복적으로 'neutral network'를 통해 적응하며 yet 높은 fitness cost 없이 복제 체계를 유지할 수 있음을 강조하였다. 발표 자료에는 deep sequencing 기반의 variant frequency 추이, 경쟁 실험 비교 등이 포함되어 유전자 변이와 복제 효율 간의 상관관계가 시각적으로 제시되었다. Dolan 박사는 이러한 분석을 근거로, 백신 설계 시 변이 허용 범위(escape tolerance)를 고려하여 항원 항변이성을 최소화하는 전략이 필요함을 제언하였다. 그는 또한 약물 내성 바이러스 발생 가능성을 줄이기 위해서 복합제 기반 접근이나 재조합 억제 전략이 유리할 수 있다고 분석하였다. 최종적으로, 이러한 진화적 통찰은 감시 체계 설계, 신종 바이러스 위험 평가 및 팬데믹 대비 전략에 실질적인 방향을 제공할 수 있다고 결론지었다.

2.6. Symposium II – Changing the Host
 “HIV-1 Assembly at the Plasma Membrane: What’s in the Envelope can Change Your Fate”
 Presenter: Akira Ono, University of Michigan 

Ono 박사는 HIV-1의 플라즈마막 조립 과정에서 envelope 단백질 구성의 변화가 바이러스 특성과 감염성에 주는 영향을 분석하였다. 그는 특히 gp160 precursor 단백질 처리 및 glycoprotein 배열 패턴이 숙주 수용체 인지성, 바이러스 포획 방식, 입자 안정성 등에 어떻게 영향을 미치는지를 제시하였다. 발표자료에서는 다양한 Env 변이를 가진 실험균주를 형성하고, 세포주기별 assembly efficiency, infectivity assay, electron microscopy 분석 결과 등이 포함되었다. Ono 박사는 envelope 단백질 구성의 정밀도가 HIV-1이 숙주 세포를 인지하고 융합하는 능력에 결정적인 역할을 하며, 작은 배열교란도 virus budding 및 maturation의 실패로 이어질 수 있음을 강조하였다 [6, 7]. 그는 또한 lipid rafts와 membrane curvature를 유도하는 viral 요소들의 상호작용이 assembly efficiency에 직접적으로 영향함을 추가 실험으로 확인하였다. 발표에서는 이러한 envelope 조합이 숙주 면역 회피 전략, neutralization sensitivity, 병원성 변화에도 연결될 수 있음을 제안하였다. Ono 박사는 envelope 구조 다양성이 HIV 진화 과정 중에 선택 요인으로 작용할 수 있음을 강조하며, 백신 항원 설계에 있어서도 envelope 구성의 분자적 세부조절이 필요함을 언급하였다. 마지막으로 그는 이러한 구조－기능 관계 연구가 HIV 복제 메커니즘 이해뿐 아니라 치료제 및 백신 후보 개발에도 통찰을 제공할 수 있음을 강조하며 발표를 마무리하였다.

2.7. Workshop 19: Veterinary Virology [W19-1]
 “Investigation of pathogenesis and virus-induced abortion by NADC34-like PRRSV infection on pregnant sow model”
 Presenter: S.C Kim, Jeonbuk National University 

해당 연구는 PRRSV의 새로운 계통인 NADCB34-like PRRSV가 임신돈의 생식기 감염 및 유산에 미치는 병원성을 체계적으로 분석하였다. 본 실험에서는 국내에서 분리된 JBNU-22-N01(새로운 NADC34-like PRRSV)와 기존 유사주들과의 병원성 비교를 수행하였다. 임신 초기 단계에서 바이러스 감염에 의한 태아 손실 양상이 유의하게 다르게 나타났으며, 특히 JBNU-22-N01 감염군은 더 빠른 태아 감염과 높은 유산율을 보였다. 조직학적 분석 결과, 태아 태반 및 자궁 내 조직에서 높은 수준의 염증반응과 병변이 관찰되었다. 또한, 모돈 혈청에서 측정된 면역 관련 유전자의 발현과 면역조절 인자의 발현이 감염주에 따라 상이하게 조절되었음을 확인하였다. 감염된 모돈의 체중 증가율 또한 감염주에 따라 차이를 보였으며, JBNU-22-N01은 대조주에 비해 모체 및 태아의 체중 감소를 더 심하게 유도하였다. 면역관용 관련 유전자인 PD-L1 및 immune checkpoint molecule의 발현이 억제되며, 바이러스의 태아 침투 및 전파에 관여할 가능성이 제기되었다. 본 연구는 고병원성 NADC34-like PRRSV가 임신돈 및 태아에 미치는 영향을 최초로 실험적으로 입증한 자료로, 향후 해당 계통의 백신 및 진단법 개발에 중요한 기초자료를 제공했다.

2.7. Workshop 19: Veterinary Virology [W19-2]
 “Immunological Evaluations of Recombinant Pichinde virus-vectored PRRS Vaccines in Pigs”
 Presenter: Estefany L. Cotto-Lopez, University of Minnesota

이 발표는 Pichinde virus (PICV)를 벡터로 이용한 재조합 PRRS 백신의 면역원성과 효과에 대한 체계적인 분석 결과를 다뤘다. 연구진은 PICV 벡터를 통해 PRRSV 주요 항원을 돼지에 전달하는 방식으로, 다양한 후보 백신의 면역 반응을 평가하였다. 총 6개 실험군으로 구성된 본 연구에서 백신접종군은 부형제 없이 재조합 PICV를 접종받았으며, 일부 그룹은 상업용 백신과 비교되었다. 접종 후 혈청을 이용한 ELISA 결과, 재조합 백신 접종군에서 높은 수준의 PRRSV 특이항체가 유도되었으며, 중화항체 반응 또한 일부 그룹에서 관찰되었다. 특히 PRRSV T cell 반응이 강화된 것으로 나타나 세포성 면역 유도 효과가 확인되었다. ADE (antibody-dependent enhancement) 위험성이 낮았고, 전반적인 백신의 안전성과 안정성도 우수하였다. 조직병리학적 검사 결과에서도 백신 접종군의 폐 조직 병변이 현저히 감소하였다. 본 연구는 PICV 백터 기반 백신이 기존 PRRS 백신의 한계를 극복할 수 있는 차세대 백신 플랫폼으로서의 가능성을 확인할 수 있었다.

2.7. Workshop 19: Veterinary Virology [W19-3]
 “Cross-sectional prevalence of Orbiviruses in Colorado and surrounding areas in 2022-2023”
 Presenter: Mollie Bruno, Colorado State University

본 발표는 미국 콜로라도 및 인근 지역 반추류를 대상으로 2022~2023년 동안 Orbivirus 계열 바이러스인 BTY (Bluetongue Virus)와 EHDV (Epizootic Hemorrhagic Disease Virus)의 유병률을 평가한 조사 결과를 제시하였다. 연구팀은 도축장 및 농장에서 채취된 소와 양의 혈액 및 조직을 대상으로 qRT-PCR 및 ELISA 분석을 실시하였다. 그 결과, EHDV RNA 검출률은 양보다 소에서 높았으며, BTV의 경우 양에서 더 높게 검출되었다. 두 바이러스 모두 계절성 유행 양상을 보였으며, 특정 지역군에서의 검출 빈도가 현저히 높았다. 2023년의 경우 BTV 유병률은 증가하고, EHDV 유병률은 다소 감소하는 양상을 보였다. 이는 지역별 바이러스 순환양상과 반추류 간의 종 간 감수성 차이에 기인한 것으로 해석된다. 해당 조사 결과는 야생 반추류가 지역 내 ORBIVIRUS 순환에 중요한 역할을 한다는 점을 시사하며, 향후 백신 접종 및 질병 예찰 전략 수립에 있어 기초자료로 활용될 수 있는 것을 확인했다.

2.7. Workshop 19: Veterinary Virology [W19-4]
 “The antiviral breadth of bat TRIM5α-like restriction factors”
 Presenter: Sashtri Shivastav, University of Saskatchewan

이 발표에서는 박쥐 유래 TRIM5α 유사 단백질이 다양한 레트로바이러스에 대해 갖는 항바이러스 활성을 분석하였다. 박쥐는 다양한 바이러스의 저장숙주로 알려져 있으며, 병원성 발현 없이 바이러스에 감염된 상태로 존재할 수 있는 독특한 면역적 특성을 가진다. 발표자는 박쥐 TRIM5 유전자의 다양성과 발현양상을 기반으로 다양한 종에서 발현되는 단백질을 정제하여, in vitro에서 HIV-1, SIV, MLV 등의 다양한 렌티바이러스에 대한 억제 활성을 평가하였다. 그 결과, 박쥐 유래 TRIM5 단백질은 사람이나 영장류 유래 단백질보다 넓은 스펙트럼의 바이러스 억제 효과를 나타냈다. 특히 특정 종에서는 기존 알려진 TRIM5보다 더 강력한 억제 효과를 보였다. 이러한 결과는 박쥐가 바이러스 숙주로 작용하면서도 병원성 발현이 낮은 면역적 메커니즘에 대한 중요한 단서를 제공하며, 향후 바이러스 간 종 간 전파 차단을 위한 유전자 기반의 새로운 면역 전략 개발 적용 가능성을 확인했다.

2.7. Workshop 19: Veterinary Virology [W19-5]
 “Development of a novel porcine RNA interference library to identify virus-host interactions”
 Presenter: Andrew J. Hanton, The Roslin Institute, University of Edinburgh

본 연구는 돼지 유래 RNA 간섭(RNAi) 기반 유전자 라이브러리를 개발하여 바이러스와 숙주 간 상호작용을 분석하는 새로운 플랫폼을 구축한 것이다. 기존의 RNAi 스크리닝은 인간 또는 설치류를 중심으로 개발되어, 돼지와 같은 비모델 동물에서는 유전자 주석의 제한으로 적용이 어려웠다. 이에 따라 연구팀은 돼지 유전체의 약 3분의 1을 포괄하는 55천여 개의 코딩 유전자에 대해 설계된 siRNA library를 구축하였다. 이 라이브러리는 TGEV (transmissible gastroenteritis virus) 감염모델을 기반으로 검증되었으며, 99% 이상의 타깃 유전자에 대해 검출이 가능함을 확인하였다. 스크리닝 결과, TGEV 감염 조절과 관련된 다양한 숙주 인자들이 규명되었고, 이들 유전자의 생물학적 경로는 면역반응, 세포 골격 조절, 세포 사멸 등과 관련되어 있었다. 또한, TGEV 외에도 PEDV, SADS-CoV 등 다양한 돼지 유래 코로나바이러스에 대한 확장 적용 가능성이 제시되었다. 본 연구는 동물 백신 및 항바이러스제 개발을 위한 유전자 수준의 타깃 발굴 도구로 활용될 수 있는 가능성을 입증하였다.

2.7. Workshop 19: Veterinary Virology [W19-6]
 “In vitro and in vivo comparative transcriptomic and cellular profiling of PaBV-1 and PaBV-5 infections”
 Presenter: Jing-Yuan Chen, National Taiwan University

해당 발표는 앵무새 출혈성 질환(Parrot bornavirus disease, PDD)의 원인체인 PaBV-1과 PaBV-5의 감염에 따른 병인기전을 in vitro 및 in vivo 수준에서 비교 분석한 결과를 소개하였다. 연구팀은 앵무새 심장근육 및 뇌조직을 활용한 병리조직학적 분석과 함께, 단일세포 전사체 분석을 통해 세포 특이적인 유전자 발현 변화를 정밀하게 규명하였다. 그 결과, PaBV-5 감염군에서 신경 관련 유전자(YPR1, ZF4R)의 상향 조절이 관찰되었고, 이는 신경독성 유발 가능성과 관련된 것으로 해석되었다. 반면, PaBV-1 감염군에서는 근육 및 혈관 내피세포에서 강한 염증 반응과 괴사 소견이 동반되었다. 조직 전반에 걸쳐 공통적으로 S1AT1 유전자 발현의 감소가 나타났으며, 이는 바이러스 감염에 따른 세포 활성 저하 및 조직 기능 장애를 반영하는 지표로 제시되었다. 본 발표는 PaBV 계열의 두 아형 간 병원성 차이를 기반으로 향후 백신 및 치료제 타깃 발굴의 근거를 제공하였다.

2.7. Workshop 19: Veterinary Virology [W19-7]
 Characterization of Antibody Response to Equine Hepacivirus E2 Glycoprotein”
 Presenter: Katelyn E. Raney-Plourde, Cornell University

본 발표에서는 말 간염바이러스(Equine Hepacivirus, EqHV)의 E2 glycoprotein에 대한 항체 반응 특성을 규명하고, 백신 개발 가능성을 평가하였다. EqHV는 C형 간염바이러스(HCV)와 가장 유사한 양성 단일가닥 RNA 바이러스로, 말에서 간염을 유발하며 HCV의 동물모델로도 주목받고 있다. 연구팀은 백신 항원 후보인 E2 단백질을 정제하고, 이를 통해 자연감염 말 및 백신 접종군에서 유도된 항체의 중화능을 분석하였다. 정제된 E2 단백질은 감염 말의 혈청에서 높은 특이항체 반응을 유도하였으며, N2P1 계통의 EqHV에 감염된 말에서 분리된 혈청은 교차반응성을 보이지 않아 계통 간 면역 회피 가능성이 제기되었다. 백신 항원으로서의 E2는 항원결정부의 다양성에 따른 한계가 존재하지만, 보호역가가 높은 보존 epitope을 중심으로 백신 설계 시 효과적인 면역 유도 가능성이 강조되었다. 본 연구는 동물모델로서의 EqHV 활용과 함께, HCV 백신 개발 전략의 사전 검증 플랫폼으로 가능성을 확인할 수 있는 발표였다.

2.7. Workshop 19: Veterinary Virology [W19-8 (3 min Flash talk)]
 “Multi-omics approach to elucidate deoxynivalenol’s antiviral effect against porcine reproductive and respiratory syndrome virus infections in vitro”
 Presenter: Marie-Jeanne Passat, Université de Montréal

이 연구는 곰팡이 독소로 알려진 DON (Deoxynivalenol)이 PRRSV에 대해 항바이러스 활성을 가지는지를 다양한 오믹스 기법을 통해 규명한 것이다. MARC-145 세포에 PRRSV 감염 후 DON을 처리하여 단백질체 및 전사체 수준에서의 변화를 분석하였다. 분석 결과, DON 처리군에서 PRRSV 유전자 발현이 억제되었고, 전사체 분석에서는 총 154개의 유전자에서 유의한 발현 변화가 확인되었다. 특히, PDC2, LAMP1, APOE 등 PRRSV 복제에 관여할 것으로 추정되는 숙주 유전자의 발현이 억제되었다. 단백질체 분석에서도 동일한 방향의 결과가 도출되었으며, 다양한 항바이러스 경로가 활성화되었다. DON은 PRRSV 복제 억제뿐 아니라 염증반응 억제에도 영향을 주었으며, 이는 바이러스 감염 후 조직 손상 저감에 기여할 가능성이 있다. 본 연구는 DON의 새로운 항바이러스 기능성을 제시함과 동시에, 기존 곰팡이 독소에 대한 독성 중심의 관점을 확장시키는 결과를 도출하였다.

2.7. Workshop 19: Veterinary Virology [W19-9 (3 min Flash talk)]
 “Molecular characterization and point-of-care detection of recombinant African swine fever virus”
 Presenter: Kyungmoon Lee, Seoul National University

본 발표는 아프리카돼지열병바이러스(ASFV) 재조합주에 대한 분자 특성 분석 및 현장 진단법 개발을 중심으로 진행되었다. 연구팀은 베트남 북부 지역에서 채취된 ASFV 양성 시료에서 재조합주를 분리하고, 유전체 분석을 통해 C162R, I267L, MGF 505-11L 등 재조합 관련 유전자들을 규명하였다. 추가적으로 C122R 및 NP1450L 유전자 분석을 통해 중국계열 바이러스와 베트남계 재조합주의 유전적 차이를 명확히 구분하였다. 이를 바탕으로 RT-PCR과 lateral flow strip을 결합한 신속 현장 진단 시스템(RPA-NFO-LFT)을 개발하였으며, 해당 시스템은 기존 PCR 대비 현저히 높은 민감도와 특이도를 보였다. Strip 기반 시스템은 현장 진단에 용이하며, 빠른 전파 차단을 위한 실시간 검출이 가능하다. 본 발표는 ASFV 재조합주의 확산 경로를 분자적으로 규명함과 동시에, 국가 간 확산 방지 및 백신 개발을 위한 정량적 진단 기반을 마련한 것으로 평가된다.

2.8. Workshop 27: Pathogenesis II: PAN-VIRAL [W27-1]
 “Targeting ROCK Signaling Mitigates Influenza VirusInduced Fibrogenesis in Human Airway Organoids”
 Presenter: Ehsun Rohan, Texas Biomedical Research Institute

본 연구는 인플루엔자 바이러스 감염에 의해 유도되는 기도 섬유화(fibrogenesis) 기전을 인간 기도 오가노이드를 이용하여 분석하고, ROCK 신호전달 경로를 표적화하여 섬유화 과정을 완화할 수 있는지를 평가하였다. 연구진은 H5N1 균주를 이용하여 기도 오가노이드를 감염시킨 후, 세포 내 TGF β 및 ECM 단백질 발현 변화를 측정하였다. 감염 후 오가노이드에서는 염증 사이토카인과 섬유아세포 활성화 마커들이 현저하게 증가하는 것으로 나타났다. 이와 함께, 평소에 활성화되어 있던 ROCK 경로가 H5N1 감염에 의해 더욱 증폭됨을 분자생물학적 분석을 통해 확인하였다. 연구진은 ROCK 억제제를 처리한 결과, TGF β 신호의 감소와 함께 α-SMA, collagen, fibronectin 등의 발현이 유의하게 저하됨을 관찰하였다. 또한, ROCK 억제가 기도 오가노이드의 구조적 보존에 긍정적인 영향을 미치며, 감염 후 조직 병변의 심각성을 완화시킴을 입증하였다. 이 결과는 인플루엔자 바이러스에 의한 폐 섬유화 병변을 예방하거나 치료하는 데 ROCK 신호 경로 조절이 효과적인 치료 타깃이 될 수 있음을 시사한다. 세포 배양 및 면역형광 분석을 통해 ROCK 억제제가 염증 반응과 세포외기질 재구성을 동시에 저해하는 기전을 분명히 하였다. 본 연구는 기도 오가노이드 모델이 인플루엔자 감염 시 조직 병리 및 섬유화 과정을 정밀하게 재현할 수 있는 유용한 전임상 플랫폼임을 강조하였다. 또한, ROCK 신호 전달 억제는 기존 항바이러스 치료제와 병용 시 시너지 효과를 발휘할 가능성이 있음을 제안하였다. 연구 결과는 인플루엔자 감염에 따른 만성 폐질환 예방 전략 개발에 기초 자료로 활용될 수 있다. 발표자는 향후 임상 전 단계에서 ROCK 억제제의 안전성 및 효능을 추가적으로 검증할 필요성이 있음을 언급하였다. 마지막으로, 본 연구는 호흡기 감염 후 발생하는 섬유화 병변 완화를 위한 새로운 약리학적 접근법으로 ROCK 경로 표적화의 의의를 강조하며 마무리되었다.

2.8. Workshop 27: Pathogenesis II: PAN-VIRAL [W27-2]
 “Dynamic Role of Defective Viral Genomes in Modulating Ebola Virus Disease Progression in Cynomolgus Macaques”
 Presenter: Pan Hu, Stanford University

해당 연구는 결손 바이러스 게놈(DVG)이 에볼라 바이러스 감염 진행에 미치는 영향을 Cynomolgus Macaques 원숭이 모델에서 규명하였다. 감염 초기 결손 게놈(DVGs)의 축적은 감염 경과를 현저히 지연시키며, 사망 시점의 바이러스 역가와 염증성 사이토카인 수준 감소와 연관되어 있었다. 반면, 결손 게놈이 적게 축적된 개체에서는 간, 신장 조직의 병변이 조기 발생하고, 염증성 매개자가 조기에 상승하였다. 이러한 결과는 HD-EBOV 집단이 더 낮은 치사율을 보이는 한 원인을 결손 게놈 축적에서 찾을 수 있음을 시사한다. DVGs는 바이러스 복제에 경쟁적으로 작용하면서 기능적 바이러스 게놈의 복제를 제한하는 경향이 있으며, 이는 감염 진행을 조절할 수 있는 기전으로 작용한다. 본 연구는 DVG 축적 정도에 따라 감염 경로가 크게 달라질 수 있음을 동물 모델 수준에서 처음으로 명확히 입증하였다. 또한, 초기 염증 반응 억제, 혈소판 활성화 지연, 응고 경향 감소 등 다양한 생리학적 지표가 DVG 축적과 관련됨이 확인되었다. 이러한 결과는 EBOV 병리 진행에서의 DVG의 동적 역할을 부각시키며, 질병 조절의 내재적 바이러스 요인을 설명하는 새로운 틀을 제공한다. 해당 기전은 향후 DVG를 기반으로 하는 중증도 조절 전략 개발의 가능성도 제시했다.

2.8. Workshop 27: Pathogenesis II: PAN-VIRAL [W27-3]
 “RANBP2-Deficient Nuclear Pores Drive the Cytoplasmic Accumulation of Influenza Virus RNA and Proteins, Associated with Hyperinflammation”
 Presenter: Nathalie J. Athié, CNRS, Université de Montpellier

이 발표에서는 핵공 수송 복합체의 주요 구성요소인 RANBP2가 결핍되었을 때 인플루엔자 바이러스 감염 과정에서 유발되는 병리적 염증 반응과 세포 내 비정상적인 바이러스 RNA/단백질 축적 간의 연관성을 탐색하였다. 실험 결과, RANBP2가 결핍된 A549 세포 및 인간 대식세포에서 바이러스 RNA의 세포질 축적이 관찰되었고, 이는 바이러스 입자 생산에는 영향을 주지 않으나 과도한 염증 반응을 유도하였다. 특히 IL-8, CCL2 등의 사이토카인 발현이 현저히 증가했으며, 이는 신경병증 및 고염증 상태를 유발할 수 있음을 시사한다. 추가적으로, RANBP2 결핍은 RNA 중합효소의 핵 재진입과 vRNA 방출 과정을 방해하여, 면역 회피 메커니즘을 무력화시키는 병리적 바이러스 단백질의 세포질 내 비정상 축적을 유도하였다. 이 연구는 RANBP2의 기능적 결함이 인플루엔자 감염 시 중증 염증과 신경계 이상 반응을 유발할 수 있는 주요 기전임을 밝혔으며, 염증 매개 신경병증 치료전략 개발을 위한 새로운 표적 기반 정보를 제공한다는 점에서 중요한 발표였다.

2.8. Workshop 27: Pathogenesis II: PAN-VIRAL [W27-4]
 “Effects of ancestry-related oxysterol-binding protein-like 10 genetic polymorphisms on dengue virus replication and anti-dengue immune response”
 Presenter: Beatriz Sierra Vázquez, Pedro Kourí Tropical Medicine Institute (IPK)

본 발표는 oxysterol-binding protein-like 10 (OSBPL10) 유전자에 존재하는 조상 관련 단일염기다형성(SNPs)이 뎅기바이러스(DENV) 복제 및 항바이러스 면역 반응에 미치는 영향을 규명하였다. 아프리카계 및 유럽계 유래의 서로 다른 OSBPL10 유전형을 가진 세포에서의 뎅기바이러스 감염 실험 결과, 유럽계 유전형은 DENV 복제를 효과적으로 억제하고 IFN-γ 및 IL-10과 같은 항염증성 사이토카인 발현이 높았다. 반면, 아프리카계 유전형은 높은 DENV 복제 및 염증 유전자 발현과 관련되어, 염증성 사이토카인인 IL-8, CCL2의 발현이 증가하였다. 이러한 결과는 OSBPL10 유전자 다양성이 인종 간 감수성 차이를 유도하며, DENV 감염의 면역 조절에 중요한 역할을 한다는 것을 시사한다. 본 발표는 조상 유래 유전자 다양성이 뎅기 감염의 면역 조절 및 질병 중증도에 미치는 영향에 대한 분자적 근거를 제시하며, 인구집단 특이적 백신 및 면역치료 전략 수립의 기초 자료로 활용될 가능성을 확인했다.

2.8. Workshop 27: Pathogenesis II: PAN-VIRAL [W27-5]
 “Evaluation of orthobunyavirus genome segments involved in neurovirulence through reassortment”
 Presenter: Matthew T. Abbott, Montana State University

본 발표에서는 Orthobunyavirus의 유전적 재분절(reassortment)을 통한 신경병원성 유전인자 규명에 초점을 맞췄다. LACV(La Crosse virus)와 INKV(Inkoo virus)는 유전적으로 밀접하나, 전자는 미국 내 소아 신경질환의 주요 원인이며, 후자는 제한적 신경계 증상만 유발한다. 발표자는 두 바이러스 간 M, S, L segment 간 재분절 실험을 통해 신경병원성 결정 요소를 분석하였다. 그 결과, LACV의 M segment는 신경세포 내 복제 및 세포병변 유도능에서 INKV 대비 현저히 높은 활성을 보였으며, 세포독성 분석에서도 LACV 재분절 바이러스가 높은 독성을 나타냈다. 이는 신경계 친화성을 결정하는 유전요소가 M segment에 집중되어 있음을 시사하며, 신경질환 발생의 유전적 기전을 명확히 규명하는 데 기여하였다. 본 연구는 신경병원성 바이러스의 유전인자 분석을 통한 신경질환 예방 전략 및 백신 설계의 기초 자료를 하였다.

2.8. Workshop 27: Pathogenesis II: PAN-VIRAL [W27-6 (3 min Flash talk)]
 “Deciphering the Role of Microglia in Neuroinflammation in Zika Virus-Related Fetal Microcephaly”
 Presenter: Oksu Uyay, Institut National de la Recherche Scientifique

본 발표에서는 지카바이러스(ZIKV)에 감염된 태아 뇌에서 미세아교세포(microglia)가 뇌염증과 소두증 병태생리에 미치는 영향을 다루었다. 연구팀은 ZIKV 감염을 유도한 E15.5 시점의 마우스 태자(fetal brain) 모델을 활용하여, 감염된 태아에서 뇌폭 감소와 면역조절 유전자 발현 변화, 미세아교세포 반응 등을 종합적으로 분석하였다. 특히 감염된 뇌 조직에서는 염증성 사이토카인(IL-1β, IL-6, CCL2 등)의 발현 증가와 함께, 활성화된 미세아교세포의 수가 현저히 증가하였다. 이와 함께 single-cell RNA-seq 분석에서는 ZIKV 감염에 따른 미세아교세포 내 유전자 발현 재편성이 관찰되었으며, 염증 관련 경로가 우세하게 활성화됨이 확인되었다. 후속 분석을 통해 감염된 미세아교세포가 염증 유도 표현형을 획득하고, 신경세포의 생존과 분화에 부정적 영향을 미칠 수 있음이 시사되었다. 본 연구는 태아기의 ZIKV 감염 시 미세아교세포의 병적 기능 변화가 소두증 병태생리의 핵심 조절 요인일 수 있음을 밝혔으며, 향후 염증성 신경병증의 기전 규명 및 중재 전략 개발 전략에 도움이 될 수 있는 발표였다.

2.8. Workshop 27: Pathogenesis II: PAN-VIRAL [W27-7 (3 min Flash talk)]
 “Characterization of Innate Immune Responses to Chikungunya Virus in Classically (M1) and Alternatively (M2) Differentiated Primary Human Macrophages”
 Presenter: Jenny Veloso, Icahn School of Medicine at Mount Sinai

본 연구는 chikungunya virus (CHIKV)에 대한 인간 유래 대식세포의 분화 상태(M1 vs M2)에 따른 선천 면역 반응 차이를 분석하였다. 연구팀은 CD14+ 단핵세포를 이용해 M1 및 M2 형질로 분화시킨 후 CHIKV 감염을 유도하고, flow cytometry, multiplex ELISA, RNA-seq 기반으로 면역 반응을 정량화하였다. 그 결과, M1 대식세포는 높은 수준의 TNF-α, IL-6, CXCL10 등 염증성 사이토카인을 분비하였고, 항바이러스 유전자 발현도 뚜렷하였다. 반면 M2 대식세포는 전반적으로 저염증 반응을 보이며, 바이러스 복제 억제 능력이 M1에 비해 낮았다. 또한 바이러스 감염 후 항바이러스 유전자 IFIT1, MX1의 발현은 M1에서 더 강하게 유도되었다. 이와 같은 결과는 CHIKV 감염 시 대식세포 분화형에 따라 감염성 및 염증 유도 능력이 달라짐을 보여준다. 본 발표는 선천 면역 반응 조절에 있어 대식세포의 분화 상태가 바이러스 감염 경과에 중요한 영향을 미칠 수 있음을 규명하였으며, 면역 조절 기반 치료전략 개발의 실마리를 제공했다.

2.8. Workshop 27: Pathogenesis II: PAN-VIRAL [W27-8 (3 min Flash talk)]
 “Differential Induction of Pyroptosis, Necroptosis, and Apoptosis by Diverse Avian, Swine, and Human-Origin Influenza A Viruses”
 Presenter: Hannah Wallace, University of Manitoba

본 발표는 다양한 기원의 인플루엔자 A 바이러스(조류, 돼지, 인간 유래)가 숙주 세포에서 유도하는 세포사(cell death) 유형의 차이를 규명하였다. 연구팀은 대표적인 인플루엔자 A 유래 균주(H1N1, H3N2, H5N1 등)를 인간 폐세포(MDCK, A549) 및 원숭이 유래 Vero E6 세포에 감염시킨 후, pyroptosis, necroptosis, apoptosis 유도 여부를 Western blot, flow cytometry, LDH assay 등을 통해 비교 분석하였다. 분석 결과, H5N1 등 조류 유래 균주는 pyroptosis 유도 경향이 강했으며, H3N2와 같은 인간 유래 균주는 necroptosis 또는 apoptosis를 유도하는 경향이 뚜렷하였다. 또한 특정 바이러스는 caspase-3 및 caspase-1 활성도를 동시에 유도함으로써 세포사 방식에 따른 교차 조절 가능성도 제기되었다. 본 연구는 인플루엔자 A 바이러스의 숙주 기원에 따라 유도되는 세포사 경로가 다르며, 이러한 차이가 병원성 및 조직 손상에 영향을 줄 수 있음을 보여주며, 향후 병원성 예측 및 백신 안전성 검증 플랫폼으로 활용될 수 있는 가능성을 제시하였다.

2.8. Workshop 27: Pathogenesis II: PAN-VIRAL [W27-9 (3 min Flash talk)]
 “Fluid Shear Stress Delays Glycoprotein-Dependent Viral Infection Kinetics”
 Presenter: Michelle A. Nguyen, Boston University

이 발표는 혈류 내 전단 응력(fluid shear stress, FSS)이 혈관 내피세포에서의 바이러스 감염 속도 및 효율에 미치는 영향을 분석한 연구이다. 연구팀은 FSS 환경을 재현하는 microphysiological system(MPS)을 구축하고, Ebola 및 VSV 바이러스 감염 속도를 분석하였다. 실험 결과, 낮은 수준의 FSS 하에서는 바이러스의 세포 진입 및 감염이 가속화되었으나, 높은 FSS 환경에서는 감염 개시 속도가 24시간 이상 지연되었고, 바이러스 유전체의 복제 및 reporter gene 발현도 감소하였다. 특히 Ebola glycoprotein이 매개하는 세포 진입이 FSS 조건에서 현저히 억제되는 현상이 확인되었으며, 이는 혈관 내에서 바이러스 확산이 기계적 물리 환경에 의해 제한될 수 있음을 시사한다. 본 연구는 바이러스 감염의 초기 단계에서 물리적 환경 조건이 감염 속도 및 조직 침윤성에 중요한 영향을 미칠 수 있음을 강조하였으며, 혈류환경 기반의 병원성 예측 플랫폼 및 항바이러스 전략 개발에 실용적 기반을 제공하였다.

2.9. Symposium III – Causing Disease
 “Mapping the Transcriptional Responses to VSV-Vectored Vaccines against Filovirus Disease”
 Presenter: Ilhem Messaoudi Powers, University of Kentucky

본 발표에서는 Vesicular Stomatitis Virus(VSV) 기반 백터를 활용한 필로바이러스 백신 접종 후 유도되는 숙주 전사체 반응을 면역학적 관점에서 정밀하게 분석하였다. 발표자는 백신 전략의 효과성을 평가하기 위해 백신 접종 후 다양한 조직에서 유전자 발현 변화를 측정하고, 항바이러스 반응에 연관된 주요 면역 경로를 추적하였다. 특히, 에볼라 바이러스(Ebola virus)와 마르부르크 바이러스(Marburg virus)를 포함하는 필로바이러스에 대해 예방적 또는 치료적 대응을 위한 백신 벡터로써 VSV 기반 플랫폼의 유망성을 강조하였다. 연구팀은 접종 후 숙주 내에서 유도되는 인터페론 반응, 염증성 사이토카인, 항바이러스 유전자들의 상호작용을 다중 오믹스 기반 접근법으로 분석하였다. 특히 선천면역 반응을 조절하는 전사인자(IRF, STAT family)의 시간적 발현 패턴을 분석함으로써 백신 면역반응의 기전적 이해를 도왔다. 또한 T세포 및 B세포 반응 유도와 관련된 유전자 모듈의 활성화가 백신 플랫폼 간에 어떻게 차별적으로 유도되는지를 정량적으로 평가하였다. 해당 연구는 VSV 백터 백신의 효과적인 면역 유도 기전이 단순한 항원 발현에 그치지 않고, 숙주의 내재면역 시스템을 세밀하게 조절함으로써 강력한 보호면역을 유도한다는 것을 보여주었다. 발표자는 특히 노출 후 예방(post-exposure prophylaxis) 시나리오에서도 관찰되는 조기 인터페론 반응과 전사체 재편성이 보호효과와 밀접한 상관관계를 갖는다고 설명하였다. 발표 말미에는 이러한 전사체 시그니처 기반의 면역 반응 예측 가능성과 백신 디자인 최적화를 위한 활용 방안에 대해서도 언급하였다. 본 연구는 VSV 기반 백신 플랫폼의 면역 유도 능력을 분자 수준에서 체계적으로 규명하였으며, 필로바이러스와 같은 고병원성 바이러스에 대한 차세대 백신 설계 전략에 중요한 기초자료를 제공할 수 있다는 점에서 학술적 및 산업적 의의가 큰 것을 확인할 수 있었다.

2.9. Symposium III – Causing Disease
 “Cell-to-Cell Transmission by Viruses: Mechanisms of Action and Modulation by Host Factors”
 Presenter: Shan-Lu Liu, The Ohio State University

본 발표에서는 바이러스의 세포 간 직접 전파(cell-to-cell transmission) 기전에 대해 설명하며, 기존의 free-virus 전파와 구별되는 생물학적 특성과 병원성 연관성에 대해 다루었다. 대부분의 바이러스는 숙주 내에서 free virus 형태로 세포 간 전파되지만, HIV-1, HTLV-1, HCV, Zika, SARS-CoV-2와 같은 다양한 바이러스들은 세포 간 직접 접촉을 통해 보다 효율적으로 확산될 수 있다. 특히 cell-to-cell 전파는 중화항체나 면역세포에 의한 제거를 회피할 수 있어, 만성 감염 및 백신 회피와 밀접하게 연관된다. 발표자는 다양한 바이러스가 면역 시냅스(immunological synapse), 나노튜브(nanotube), syncytia와 같은 세포 구조를 통해 숙주 세포 간에서 효과적으로 전파되는 메커니즘을 실험적으로 규명하였다. HIV-1의 경우, Gag 및 Env 단백질의 재배열이 세포 간 전파를 위한 복합체 형성에 핵심적인 역할을 하며, 숙주 단백질인 tetraspanin과 cytoskeletal network의 조절이 이를 매개함을 보여주었다. 또한 SARS-CoV-2의 스파이크 단백질이 syncytia 형성을 통해 세포 간 직접 확산을 유도하며, 특히 furin cleavage site의 존재가 이 과정을 촉진하는 중요한 요인임을 설명하였다. 발표자는 이러한 전파 기전이 바이러스의 조직 침습성 및 병원성과 어떻게 연결되는지를 동물모델을 통해 입증하였으며, 일부 변이 바이러스(예: Delta, Omicron)의 경우 세포 간 전파 능력이 강화된 양상을 보인다고 밝혔다. 흥미롭게도 이러한 전파는 neutralizing antibody로도 억제되기 어려우며, 이는 백신 효과 감소 및 재감염 가능성을 높이는 요인이 될 수 있다. 따라서 cell-to-cell transmission을 억제하는 약제 개발 및 진단적 마커 발굴이 중요하며, 향후 항바이러스 전략의 새로운 target이 될 수 있음을 강조하였다. 본 연구는 바이러스 병원성 이해에 있어 세포 간 전파가 단순한 보조 기전이 아니라 중심 기전이 될 수 있음을 명확히 시사했다.

2.9. Symposium III – Causing Disease
 “Pathogenic mechanisms of emerging flaviviruses”
 Presenter: Helen Lazear, University of North Carolina at Chapel Hill

Helen Lazear 교수는 최근 새롭게 부상하고 있는 플라비바이러스(flaviviruses)의 병원성 메커니즘에 대해 중점적으로 발표하였다. Zika virus, Powassan virus, Usutu virus와 같은 emergent flaviviruses는 최근 수십 년 사이 인간 및 동물에서 심각한 신경계 질환을 유발하고 있으며, 기존의 dengue, yellow fever와는 다른 양상의 조직 tropism과 면역 회피 기전을 보인다 [9]. 발표자는 특히 Zika 바이러스의 뇌 침투 경로와 면역세포 상호작용에 대해 설명하며, 태아 발달 과정 중 감염 시 뇌세포 파괴와 microglia의 염증 반응 활성화가 소두증(microcephaly)의 주요 병리 기전임을 밝혔다. 또한 성체에서의 신경염증 유도 메커니즘도 병행 분석되었으며, IFN signaling의 억제 또는 dysregulation이 병원성과 관련이 깊다는 점이 실험적으로 증명되었다. 이어서 Powassan virus와 Usutu virus의 경우, CNS 조직에서의 감염 특이성이 매우 높으며, 백신이나 항바이러스제가 부재한 상태에서 감염 시 치사율이 높다는 점이 부각되었다. 발표자는 다양한 숙주유래 innate immune gene knockout mouse 모델을 활용해 각 바이러스에 대한 감염 민감성과 병리 반응을 분석하였고, 숙주 유전형 및 연령에 따른 차별적 감염 경향을 비교하였다. 특히 RIG-I 및 MAVS 경로가 신경조직 보호에 핵심적인 역할을 하며, 이 경로의 저해는 플라비바이러스의 뇌 확산을 크게 증가시키는 것으로 확인되었다. 또한, 일부 바이러스는 타 바이러스 감염 후 재활성화를 유도하는 면역 교차작용도 제시되어, 백신 개발 및 진단에서 주의가 필요함을 강조하였다. 본 발표는 emerging flaviviruses가 단순한 arbovirus가 아닌, 신경계 감염 특이성과 면역회피능력을 지닌 고병원성 병원체로 재평가되어야 함을 시사하며, 이들에 대한 기초병리 이해가 향후 백신 및 치료제 개발의 핵심 기반이 될 수 있음을 보여주었다.

2.9. Symposium III – Causing Disease
 “Viral immune antagonism of host nuclear functions”
 Presenter: Daisy Leung, Washington University

Daisy Leung 교수는 바이러스가 숙주의 핵(nucleus) 기능을 어떻게 방해하고, 이로 인해 면역 회피와 병원성을 강화하는지를 중심으로 발표를 진행하였다. 일반적으로 RNA 바이러스는 세포질에서 복제되지만, 일부 고병원성 RNA 및 DNA 바이러스는 핵 내 단백질과의 상호작용을 통해 숙주 면역 반응을 저해한다. 발표자는 먼저 arenavirus와 bunyavirus를 포함한 다양한 바이러스의 polymerase 복합체가 숙주의 핵 내 전사 조절인자들과 결합하여, IFN 유전자 발현을 억제하고 antiviral gene expression을 광범위하게 억제하는 사례를 제시하였다. 특히 arenavirus의 NP 단백질이 핵 내로 수송된 후, chromatin modifier 및 splicing 인자들과 상호작용하여 숙주의 transcriptional repression을 유도함으로써 type I IFN 생산을 차단함을 in vitro 실험에서 입증하였다. 발표자는 또한 RNA helicase인 DDX21과 같은 핵 내 innate sensor가 바이러스에 의해 특이적으로 억제되며, 이를 통해 감염 세포는 면역적으로 침묵된 상태(silent state)로 전환되는 점을 강조하였다. 핵 내 IRF3 nuclear translocation의 저해 및 CBP/p300 억제도 주요한 면역 회피 전략으로 확인되었다. 나아가 다양한 바이러스가 수송체(exportin, importin)를 hijack 하여 특정 면역전사인자들의 핵 내 수송을 교란시키는 기전도 제시되었다. 특히 SARS-CoV-2의 ORF6 단백질이 Nup98-Rae1 복합체와 상호작용하여 핵-세포질 수송을 억제한다는 사실은, 코로나바이러스의 면역억제 전략이 기존보다 훨씬 정교하다는 점을 시사한다. 발표자는 이러한 핵 기능 교란이 단지 IFN만을 억제하는 것이 아니라, 장기 감염의 persistence 및 염증 유도와도 연관됨을 강조하였으며, 이를 저해하는 target 분자 및 small molecule의 가능성도 제안하였다. 본 연구는 바이러스의 면역 회피 전략이 핵 수준에서 얼마나 정교하게 조절되는지를 보여주며, 향후 항바이러스제 개발에서 ‘핵 기능 방어’가 하나의 새로운 전략적 영역이 될 수 있음을 제시했다.

2.10. Workshop 39: Novel Methodology & Technology I [W39-1]
 “Rapid and High-Throughput Imaging of Immune Complexes Using Microfluidics”
 Presenter: Lekh Servall, The Scripps Research Institute

본 발표는 백신 개발을 위한 항체–항원 간 상호작용 구조의 고해상도 시각화를 빠르고 효율적으로 수행할 수 있는 마이크로플루이딕 기반 이미지 분석법을 소개하였다. 현재 항원-항체 복합체를 규명하는 데 사용되는 전자현미경 기반 기술은 시료 준비에 많은 시간과 노동력을 필요로 하며, 고속 처리가 어려운 한계가 있다. 이에 발표자는 마이크로유체 기반 단일입자 전자현미경 기법(mEM)을 도입하여 소량의 혈청(≤4 µL)만으로도 감염자 및 백신 접종자의 항체 반응을 효율적으로 정량화할 수 있음을 보였다. 음성 염색 전자현미경(negative stain EM, ns-EM)을 활용하여 다양한 항체-항원 복합체를 고감도로 검출하였으며, 기존 방식보다 더 많은 에피토프를 포착하는 데 성공했다. 또한, 극저온 전자현미경(cryo-EM)을 활용하여 SARS-CoV-2의 스파이크 단백질 및 HA 당단백질과 다양한 항체 간의 상호작용을 정밀하게 분석하였다. 이 기술은 기존 항체 매핑 방식보다 뛰어난 해상도를 보이며, 백신 접종자 개인의 항체 반응을 분자 단위로 추적할 수 있는 장점을 지닌다. 연구진은 백신 접종에 의해 유도된 항체들이 서로 다른 항원 결정기를 인식하는 양상을 mEM 기반 고속 분석법으로 구별해냈다. 특히, 코로나19 백신을 접종한 개인의 혈청에서 유도된 항체들이 어떻게 항원 구조에 따라 결합 특성을 달리하는지를 고속·정량적으로 분석할 수 있었다. 또한 이 기술은 다양한 백신 플랫폼의 효능을 개별 항체 수준에서 비교할 수 있도록 하여 백신 설계 전략 수립에도 유용하다. 마지막으로 발표자는 이 플랫폼이 향후 감염병 대응 백신의 정밀 평가 및 항체 기반 치료제 개발을 위한 고속 스크리닝 도구로 활용될 수 있음을 강조하였다. 본 발표는 mEM 기반 구조 분석 기술이 정밀한 항체-항원 상호작용 규명 플랫폼으로서 활용될 수 있음을 제시하였다.

2.10. Workshop 39: Novel Methodology & Technology I [W39-2]
 “Cell-type Specific Delivery Through miRNA-Based Programmable Circuits”
 Presenter: Riya I. Cantergiani, University of Bern

이 발표에서는 microRNA 기반 프로그래머블 유전자 회로(STAR circuit)를 활용하여 특정 세포 유형에서만 표적 유전자 발현이 유도되는 새로운 바이러스 기반 전달 전략을 제시하였다. STAR 회로는 특정 miRNA 환경에서만 유전자가 발현되도록 설계된 억제-복원 메커니즘으로, 비표적 세포에서는 유전자 발현이 억제되고 표적 세포에서만 회복된다. 발표자는 STAR 회로를 바이러스 기반 전달 플랫폼에 적용함으로써 환경 인식 기반의 자율적 유전자 발현 조절이 가능함을 실험적으로 증명하였다. 특히, 이 시스템은 세포 내 miRNA 농도에 따라 유전자 발현 여부를 결정함으로써, 조직 특이적 치료물질 전달에 적합한 조건을 갖추었다. IRP2를 타깃으로 하는 조절 메커니즘을 기반으로 하여, 해당 시스템은 간세포성 miRNA가 높은 조직에서만 유전자 발현이 유도되도록 설계되었다. 비표적 세포에서는 miRNA 기반 억제 회로가 활성화되어 치료 유전자의 발현을 효과적으로 억제하였다. 발표자는 이 기술을 다양한 질환의 조직 특이적 치료에 적용할 수 있으며, miRNA 프로파일에 기반한 맞춤형 유전자 치료 전략으로 활용할 수 있음을 제안하였다. 또한, 이 회로는 다양한 세포 환경에 맞춰 프로그래밍할 수 있어 범용성과 확장성을 지닌다. 발표자는 STAR 시스템이 off-target effect를 줄이는 동시에 유전자 발현의 정확성을 높이는 데 기여할 수 있다고 강조하였다. 궁극적으로, 이 기술은 miRNA 특이성을 기반으로 한 유전자 전달 전략 개발을 위한 유망한 플랫폼으로 활용 가능하다. 본 발표는 STAR 회로 기반 유전자 발현 제어 기술이 조직 특이적 유전자 치료 플랫폼으로 적용될 수 있음을 입증하였다.

2.10. Workshop 39: Novel Methodology & Technology I [W39-3]
 “A Syrian hamster model of hepatitis D virus infection”
 Presenter: Ilse Broeckel, KU Leuven

본 발표에서는 D형 간염 바이러스(HDV)의 병리기전을 규명하기 위한 적합한 동물모델로서 시리아 햄스터(Syrian hamster)를 새롭게 확립한 연구가 소개되었다. HDV는 HBV의 envelope 단백질인 HBsAg에 의존하여 세포 진입이 가능하며, 숙주 범위가 매우 제한적인 것으로 알려져 있다. 기존에는 HDV가 인간, 침팬지 및 일부 유인원에서만 감염을 일으키는 것으로 보고되어 동물모델 개발에 제약이 많았다. 본 연구에서는 HDV가 자연적으로 감염되지 않는 시리아 햄스터에 HBV와 유사한 entry 조건을 인위적으로 부여함으로써 새로운 감염 모델을 구축하였다. 특히 햄스터에서 유도된 NTCP 발현을 통해 HDV가 세포 내로 진입할 수 있도록 조절함으로써 감염 성공률을 높였다. 감염 후 HDV RNA 복제 및 항원 발현이 지속적으로 관찰되었으며, 이는 기존 마우스 모델과 달리 자연 면역 회피 및 지속 감염 특성을 반영하는 결과였다. 또한, 조직학적 분석을 통해 간 조직 내 염증 반응, 세포 침윤, 그리고 병변 형성 양상이 인간 감염 환자와 유사함이 확인되었다. 발표자는 이 모델이 신생아 및 선천 면역 결핍 조건에서의 감염경로 연구에도 활용 가능함을 언급하였다. 본 연구는 HDV 백신 및 항바이러스제의 사전 평가와 병원성 기전 규명에 있어 햄스터 모델의 유용성을 제시하였다. 발표자는 시리아 햄스터가 면역 회피 특성을 모사할 수 있는 적합한 감염 플랫폼임을 강조하며, 향후 HDV 치료제 개발에 있어 필수적인 선행 모델로 기능할 수 있음을 제안하였다. 본 발표는 햄스터 모델이 HDV 병원성 규명과 백신 개발 플랫폼으로 활용될 수 있는 강력한 전략임을 제시하였다.

2.10. Workshop 39: Novel Methodology & Technology I [W39-4]
 “Genetic modification of primary airway epithelial cells using engineered virus-like particles”
 Presenter: Beatriz Senero, University of Bern

이번 발표에서는 바이러스 유사 입자(VLPs)를 활용하여 일차 호흡기 상피세포(primary airway epithelial cells)에 안정적 유전자 삽입을 수행한 연구가 소개되었다. 일차 상피세포는 호흡기 바이러스 감염 연구에 있어 중요한 모델이지만, 유전적 조작이 어렵고 번식력이 낮아 연구에 제약이 있었다. 발표자는 HIV 기반 엔지니어링된 VLP 시스템을 활용하여 인간 상피세포에 Cas9-sgRNA 복합체를 전달함으로써 유전자 편집 효율을 극대화하였다. 특히, 이 시스템은 고유의 에피세포적 특성과 분화 상태를 유지하면서도 높은 전달 효율을 나타내었으며, 이는 기존의 트랜스펙션 기반 방법보다 생리학적 신뢰도가 높음을 의미한다. 또한, A549 세포 및 인간 기도 상피세포 모델에서 VLP를 통해 삽입된 유전자가 안정적으로 발현되었으며, 이는 실험실 및 동물모델 간의 중개 연구를 가능케 한다. 발표자는 VLP 기반 시스템이 유전자의 위치 특이적 전달이 가능하고 면역 반응 유발 가능성이 낮아 바이러스 병태생리 연구 및 유전자 치료제 평가에 매우 유용하다고 언급하였다. 이어서, 감염된 세포에서 면역반응과 유전자 발현 조절 패턴이 어떻게 변화하는지에 대한 분석도 함께 수행되었으며, 이는 유전자 편집 후의 기능적 안정성 평가에도 기여하였다. 결과적으로, 이 시스템은 원발성 상피세포의 유전자 조작을 실현 가능하게 하여 in vitro 호흡기 바이러스 연구를 크게 향상시킬 수 있는 가능성을 제시하였다. 본 발표는 VLP 기반 유전자 전달 기술이 호흡기 상피세포 연구 플랫폼으로서 기능할 수 있음을 입증하였다.

2.10. Workshop 39: Novel Methodology & Technology I [W39-5]
 “Converging roads: characterizing host-pathogen interactions in shape-dependent entry of influenza A virus”
 Presenter: Diana L. Doddapaneni, National Institute of Allergy and Infectious Diseases, NIH

본 발표는 인플루엔자 A 바이러스(IAV)의 입자 형태에 따른 숙주세포 침투 경로의 차이를 규명한 연구를 중심으로 진행되었다. 인플루엔자 바이러스는 구형(spherical) 및 섬유형(filamentous) 입자 두 가지 형태로 존재하며, 그 구조적 차이가 바이러스 감염성 및 병원성과 밀접한 연관이 있다는 가설 하에 실험이 수행되었다. 발표자는 형광 라벨링된 HA 항체 및 다양한 정제 기법을 통해 구형과 섬유형 입자를 분리하고, 각각의 감염 특성과 세포 내 경로를 분석하였다. 섬유형 입자는 평균적으로 구형 입자보다 세포 침투율이 5배 이상 높았으며, 이는 바이러스의 형태가 감염성에 직접적인 영향을 미친다는 것을 의미한다. 이어서 CRISPR 스크리닝을 통해 형태 특이적인 숙주-병원체 상호작용을 조절하는 유전자 경로를 분석하였으며, 그 결과 세포 내 엔도좀 분화 경로나 엑토시토시스 관련 유전자가 주요 역할을 담당함이 확인되었다. 특히, 섬유형 입자는 세포 내 특정 경로를 우회함으로써 면역 회피에 유리한 구조를 가지고 있었으며, 이는 중증 감염과의 연관성을 시사한다. 발표자는 이러한 구조-기능 간 연계성이 백신 설계 및 항바이러스 전략 수립에 있어 중요한 단서를 제공할 수 있다고 제안하였다. 이 연구는 바이러스 구조에 따라 다른 감염 메커니즘이 작동함을 밝힘으로써, 병원체 형태 기반 감염 모델링의 가능성을 열어주었다. 본 발표는 입자 형태에 기반한 바이러스 침투 경로 분석이 차세대 백신 및 치료제 설계 전략 플랫폼으로 활용될 수 있음을 시사하였다.

2.10. Workshop 39: Novel Methodology & Technology I [W39-6]
 “The Organelle Box: An Open-Access Library of Fluorescently Labeled Cell Lines to Study Organelle Dynamics During Viral Infection”
 Presenter: Cinzia Arias, Chan Zuckerberg Biohub

발표에서는 바이러스 감염 동안 세포 소기관의 동적 변화를 시각화하기 위해 개발된 오픈 액세스 기반 형광 표지 세포주 라이브러리, 'Organelle Box'를 소개하였다. 바이러스 감염은 숙주 세포의 유전자 발현, 대사 경로, 그리고 소기관 구조를 빠르게 재편성하는 것으로 알려져 있다. 발표자는 이러한 복잡한 세포 재조직화를 실시간으로 추적하기 위해 A549 세포 기반으로 15종 이상의 소기관 특이적 형광표지 단백질(GFP-3X-HA)을 발현하는 세포주를 구축하였다. 이 시스템은 시각적 가시성이 높고, 고해상도 live-cell imaging이 가능하여 바이러스 감염에 따른 세포 내 구조 변화 및 병원성 기전을 정량적으로 분석할 수 있다. 연구진은 이 세포 라이브러리를 이용하여 RNA 바이러스에 감염된 세포에서 소기관의 재배열과 상호작용을 추적하였으며, 특히 골지체, 미토콘드리아, 리소좀의 공간적 재배치가 감염의 초기 단계에서 현저히 관찰되었다. 또한, 감염 바이러스의 종류에 따라 서로 다른 소기관 반응 패턴이 확인되어 병원체 특이적 세포 반응 분석에도 활용 가능함을 보였다. 발표자는 해당 라이브러리가 고해상도 타임랩스 이미징뿐만 아니라 RNA-seq, proteomics 등 다양한 기술과 융합하여 다중 분석 플랫폼으로 확장될 수 있음을 제시하였다. 마지막으로 이 자원을 오픈소스로 공개하여 연구자들이 자유롭게 활용할 수 있도록 하였으며, 세포 바이러스학 및 구조기반 감염병 연구에 있어 새로운 표준을 제시할 수 있는 도구임을 강조하였다. 본 발표는 Organelle Box가 바이러스 감염에 따른 소기관 역학 분석을 위한 차세대 시각화 플랫폼으로서 중요한 역할을 할 수 있음을 보여주었다.

2.10. Workshop 39: Novel Methodology & Technology I [W39-7]
 “Organoid-Based Neutralization Assays Reveal a Distinctive Potency of SARS-CoV-2 Monoclonal Antibodies and Recapitulate the Real-World Efficacy”
 Presenter: Zikuan Wang, The University of Hong Kong

본 발표에서는 인간 유래 코 상피 오가노이드(nasal organoid)를 활용하여 SARS-CoV-2 단일클론항체(mAbs)의 중화능을 보다 현실적으로 재현하는 분석법을 제시하였다. 기존 세포주 기반 중화시험은 ACE2 발현이 과도하여 in vivo 상황과는 다른 결과를 초래하는 한계가 있었다. 이에 연구진은 생리학적 ACE2 및 TMPRSS2 발현을 보이는 오가노이드를 이용하여 다양한 mAbs의 중화능을 비교 평가하였다. 그 결과, 일부 항체는 세포주 기반 시험에서는 높은 중화능을 보였지만, 오가노이드 기반 시험에서는 생물학적 활성이 낮게 나타났다. 특히, SARS-CoV-2 S 단백질의 RBD-ACE2 결합을 차단하는 mAb(VR-7831 등)의 경우, 오가노이드에서는 현저히 낮은 효능을 나타냈다. 발표자는 이러한 결과가 오가노이드 기반 중화시험이 실제 임상 효능을 보다 정확히 반영함을 시사한다고 강조하였다. 또한, 오가노이드 기반 시스템은 조직 특이적 약물 평가 및 백신 효능 예측에도 활용 가능하며, 감염병 대응을 위한 차세대 분석법으로 주목받고 있다. 발표자는 이 시스템이 백신 후보물질, 항체 치료제, 항바이러스제 평가에 있어 세포주 기반 시스템을 대체할 수 있을 것으로 기대하였다. 본 발표는 인간 코 상피 오가노이드 기반 중화시험이 실제 임상 효능을 모사할 수 있는 정밀 분석 플랫폼으로서의 가치를 입증하였다.

2.10. Workshop 39: Novel Methodology & Technology I [W39-8 (3 min Flash talk)]
 “Single-round Infectious Replicon-derived Virus-like Particles Utilized as a Versatile Tool Against SARS-CoV-2”
 Presenter: Shihyun Lani, Children’s Healthcare of Atlanta

이번 발표에서는 복제불능형 SARS-CoV-2 유사입자(rVLPs)를 기반으로 안전성과 효능을 동시에 확보한 감염병 대응 플랫폼이 소개되었다. 발표자는 SARS-CoV-2 구조 단백질을 포함하는 복제능 상실형 replicon 시스템을 이용하여 rVLPs를 생산하고, 이를 통해 효과적인 면역반응을 유도할 수 있음을 보였다. 이 rVLP는 단회 감염만 가능하며, 숙주 세포 내에서 추가적인 바이러스 복제를 유도하지 않아 생물학적 안전성이 뛰어나다. 실험 결과, C57BL/6 및 K18-hACE2 마우스에서 높은 수준의 항체 및 세포매개성 면역반응이 유도되었고, 바이러스 도전 후에도 생존율이 유의하게 향상되었다. 또한, 항원 단백질을 재조합하여 rVLP에 탑재함으로써 다양한 스파이크 변이에 대한 범용성을 확보하였으며, 항원 결정기 변화에 대한 적응성도 높게 나타났다. 발표자는 이 기술이 SARS-CoV-2뿐 아니라 기타 고병원성 코로나바이러스, 예컨대 SARS-CoV-1, MERS-CoV, 및 향후 변이 바이러스 대응 백신 플랫폼으로도 확장 가능함을 제시하였다. 본 발표는 복제불능형 rVLP 기반 플랫폼이 차세대 백신 개발 전략으로서 높은 안전성과 면역 유도 능력을 동시에 제공함을 입증하였다.

2.10. Workshop 39: Novel Methodology & Technology I [W39-9 (3 min Flash talk)]
 “Determination of Absorption Extinction Coefficient, Molecular Weight and Hydrodynamic Radius of Zika Virus by SEC-UV-MALS/DLS-RI”
 Presenter: Adam Zunzik, Takeda Pharmaceutical Company

이번 발표에서는 정제된 비활성화 지카 바이러스의 생물물리학적 특성 파악을 위한 흡광 계수, 분자량, 수력학적 반지름 측정 결과가 소개되었다. 발표자는 크로마토그래피 기반 분리 후 UV, 다각도 광산란(MALS), 동적 광산란(DLS), 굴절률 검출기(RI)를 통합하여 흡광계수 및 입자 특성을 동시에 측정하였다. SEC 분석을 통해 280 nm에서의 흡광 계수는 3.44 ± 0.06 mL·(mg·cm)⁻¹, 분자량은 약 25.2 ± 0.4 MDa로 나타났다. 수력학적 반지름은 평균 25.0 ± 4.9 nm로 측정되었으며, 이는 정제 및 불활화 된 Zika 바이러스의 품질 평가에 활용될 수 있는 기초 데이터를 제공한다. 이러한 정량적 특성 정보는 백신 원료의 표준화와 품질 관리 측면에서 매우 중요하다. 발표자는 이 분석 기법이 향후 다양한 플라비바이러스에 대한 구조 기반 특성 분석에도 적용 가능하며, 백신 규제 기관에서 요구하는 특성 데이터 생성에 유용하다고 설명하였다. 본 발표는 바이러스 원료의 정량 특성 확보를 위한 다중 분석 플랫폼이 백신 품질 평가의 표준화에 기여할 수 있음을 강조하였다.

2.10. Workshop 39: Novel Methodology & Technology I [W39-10 (3 min Flash talk)]
 “A Human H5N1 Influenza Virus Expressing Nluc for Real-time Tracking Viral Infection and Identification of Therapeutic Interventions”
 Presenter: Ramses B. Ramirez, Icahn School of Medicine 

이 발표에서는 실시간 감염 추적이 가능한 H5N1 바이러스를 개발하고, 이를 기반으로 치료제 탐색 효율을 향상시킨 전략이 소개되었다. 발표자는 인간 유래 A/Texas/37/2024 H5N1 바이러스에 Nluc 유전자를 삽입한 리포터 바이러스를 제작하여, 감염세포 내에서 빛 신호를 통해 감염 진행 상황을 실시간으로 모니터링할 수 있도록 하였다. 해당 리포터 바이러스는 야생형 바이러스와 비교해 감염력, 복제율, 병원성에서 큰 차이가 없었으며, 마우스 모델에서도 안정적인 감염 양상을 재현하였다. 이를 활용하여 다양한 중화항체 및 항바이러스제를 평가한 결과, 중화 능력과 생존율 간의 상관관계가 확인되었으며, 특히 기존 시험법보다 치료 효능을 정량적으로 분석할 수 있는 장점이 있었다. 발표자는 해당 시스템이 백신 및 치료제의 고속 전임상 평가에 활용될 수 있으며, H5N1 외에도 다른 고병원성 조류 인플루엔자에도 확장 가능하다고 설명하였다. 본 발표는 리포터 기반 인플루엔자 추적 모델이 치료제 개발 플랫폼으로서 실시간 감염 모니터링을 제공할 수 있음을 보여주었다.

2.10. Workshop 39: Novel Methodology & Technology I [W39-11 (3 min Flash talk)]
 “Developing a Platform to Monitor Highly Pathogenic Avian Influenza (HPAI) Virus Sequences in Wastewater and Environmental Samples”
 Presenter: Padmini Ramdass, University of Windsor

이번 발표는 고병원성 조류 인플루엔자 바이러스(HPAI)의 환경 내 전파 감시를 위한 새로운 유전자 분석 기반 플랫폼 개발을 중심으로 진행되었다. 발표자는 HPAI가 인간, 조류, 가축을 통해 광범위하게 확산되고 있으나, 환경 기반 감시 시스템이 부족하다는 점을 지적하며, 하수 및 수질 샘플을 활용한 유전자 기반 감시 시스템을 제시하였다. 이 플랫폼은 (1) 샘플 내 RNA 농축 및 추출, (2) RT-qPCR 기반 유전자 정량, (3) Oxford Nanopore 기반 시퀀싱을 통합하여 H5, H7 아형 및 host-adaptation 돌연변이의 실시간 감시를 가능케 한다. 발표자는 디트로이트 시 및 캐나다 농촌 지역에서의 수질 샘플 분석 결과, 야생조류에서 유래한 HPAI와 유사한 유전형이 확인되었으며, 이는 인간 및 가축 감염 위험과 직결된다고 경고하였다. 본 시스템은 기존 감염 사례 확인 기반 감시보다 훨씬 빠른 선제적 대응이 가능하며, 유전적 진화를 실시간으로 모니터링할 수 있는 장점이 있다. 본 발표는 HPAI 유전형 감시 플랫폼이 고병원성 인플루엔자의 조기 탐지 및 지역사회 확산 차단 전략에 기여할 수 있음을 보여주었다.

2.11. Symposium IV – Fighting Host Defenses
 “Elaborate mechanisms for immune nuclease avoidance by a bacteriophage”
 Presenter: Joseph Bondy-Denomy, University of California 

본 발표에서는 박테리오파지가 숙주의 면역 시스템, 특히 뉴클레아제 기반의 방어기작을 회피하기 위해 진화시켜 온 다양한 전략에 대해 다루었다. 박테리오파지는 숙주 박테리아의 크리스퍼-Cas 시스템을 비롯한 제한효소 및 기타 면역 뉴클레아제를 회피하거나 저해하는 기전을 발달시켜 왔다. 발표자는 특히 숙주의 DNA 절단 효소를 저해하는 박테리오파지의 단백질 인코딩 기전과, 이를 통해 숙주 면역 반응을 무력화시키는 방식에 대해 구조생물학적 및 분자생물학적 분석을 바탕으로 설명하였다. 이 과정에서 다양한 anti-CRISPR 단백질군의 기능 및 작용 메커니즘이 소개되었으며, 이 단백질들이 숙주 면역 인식의 시점에서 작용하여 파지의 게놈 보호에 관여함을 보여주었다. 아울러, 일부 파지는 자신만의 뉴클레아제를 활용하여 숙주 게놈을 선택적으로 절단함으로써 경쟁 세균의 방어 체계를 제거하거나 자가 복제를 유리하게 조절하는 전략을 사용함도 시사되었다. 특히 발표자는 유전체 수준에서의 파지-숙주 간 상호작용 데이터를 기반으로, 파지가 유전적으로 뉴클레아제 회피 특성을 어떻게 획득하고 보존해 왔는지에 대한 계통학적 해석도 제공하였다. 실험적으로는 in vitro 유전자 절단 저해 실험 및 숙주 박테리아 생존율 분석을 통해 이러한 회피 메커니즘의 기능적 유효성이 확인되었으며, 이러한 항면역 단백질의 존재가 파지의 감염 성공률을 결정짓는 중요한 인자임이 강조되었다. 발표자는 이와 같은 연구가 단순한 파지-박테리아 경쟁의 이해를 넘어서, 박테리오파지를 이용한 박테리아 감염 치료 또는 유전체 편집 도구로서의 응용 가능성을 열어줄 것이라고 전망하였다. 본 연구는 박테리오파지 유래 항면역 단백질의 특성과 그 작용 기전을 규명함으로써, 향후 정밀한 유전자 조절 전략 또는 합성생물학 기반 면역제어 기술 개발의 기반이 될 수 있는 플랫폼 연구로서의 의미를 찾을 수 있는 발표였다.

2.11. Symposium IV – Fighting Host Defenses
 “Small RNA and antiviral defense systems”
 Presenter: David Baulcombe, University of Cambridge

본 발표에서는 바이러스에 대한 고등 식물의 방어기작 중 하나로서 기능하는 소형 RNA (small RNA) 기반 면역 시스템의 작동 원리와 그 진화적 보존성에 대해 다루었다. 발표자는 식물이 바이러스 감염 시 생성하는 double-stranded RNA로부터 유래된 siRNA(small interfering RNA)가 RNA-silencing machinery를 통해 바이러스 유전체를 인식하고 분해함으로써, 고유한 항바이러스 방어를 수행한다고 설명하였다. 이 과정은 Dicer-like 단백질에 의해 시작되어 AGO (Argonaute) 단백질 복합체에 의한 타깃 RNA 절단으로 이어지는 잘 조절된 단계적 메커니즘을 따르며, 이는 전사 후 유전자 침묵(post-transcriptional gene silencing)의 대표적 사례로 제시되었다. 이후 발표자는 이러한 소형 RNA 기반 면역 기작이 식물뿐만 아니라 일부 무척추동물, 곤충, 그리고 단세포 진핵생물에서도 진화적으로 보존되고 있으며, 이들 종에서도 RNA 유래 항바이러스 반응이 유사하게 작동함을 다양한 실험적 사례로 제시하였다. 특히, 바이러스 유래 RNA 서열이 RNA-dependent RNA polymerase를 통해 증폭되는 feed-forward loop이 감염 초기 방어를 빠르게 유도하는 주요 기전임이 강조되었다. 또한 식물에서 유래한 RNA-silencing 신호가 grafting이나 접촉을 통해 인접 조직으로 전달될 수 있다는 사실은, 이러한 방어기작이 국소적 반응을 넘어 전신성 면역 역할을 수행할 수 있음을 시사하였다. 흥미롭게도, 일부 바이러스는 RNA-silencing 기작을 회피하기 위해 suppressor 단백질을 발현하거나 siRNA의 생산을 방해하는 전략을 진화시킨 사례도 소개되었다. 이로 인해 발표자는 바이러스-숙주 간의 분자적 군비 경쟁(evolutionary arms race)이 RNA 기반 방어기작의 발달을 지속적으로 자극하는 중요한 요소라고 지적하였다. 발표는 고등 식물에서의 RNA-silencing 연구가 타 종으로의 확장을 가능케 하며, 장기적으로 RNA 기반 항바이러스 치료 전략 또는 크로스킹덤 유전자 침묵 기술로의 확장이 가능하다는 전망으로 마무리되었다. 본 연구는 RNA 기반 면역 방어의 진화적 보편성과 기전적 정교함을 보여주는 대표 사례로, 유전자 수준에서의 면역조절 플랫폼 또는 저해제 타깃 발굴 전략으로서 활용될 수 있는 학술적 및 산업적 가능성을 확인할 수 있었다.

2.11. Symposium IV – Fighting Host Defenses
 “Host restriction of viral infections”
 Presenter: Chen Liang, McGill University

Chen Liang 교수는 본 발표에서 숙주세포가 바이러스 감염을 제한하는 ‘host restriction’ 기작들을 중심으로, 바이러스-숙주 간 상호작용의 복잡성과 이를 통해 밝혀진 새로운 내재면역 경로를 체계적으로 설명하였다. 특히 발표는 retrovirus, flavivirus, lentivirus 등 다양한 바이러스 그룹에 대해, 숙주 유래 제한 인자들이 감염의 초기 단계에서 어떻게 작동하여 바이러스 복제를 저해하는지를 다각도로 분석하였다. 먼저, 대표적인 host restriction factor로 소개된 APOBEC3G는 역전사 과정 중 viral cDNA를 탈아민화(deamination)하여 돌연변이를 유도하고, 이로 인해 바이러스 복제가 비효율적으로 진행되도록 만든다고 설명하였다. 또한 TRIM5α는 바이러스 capsid를 직접 인식하여 조기 분해를 유도하고, 이와 병행하여 innate immune signaling 경로를 활성화함으로써 2차 방어체계를 작동시킨다. 발표자는 이러한 인자들이 species-specific 하게 작동하는 점에 주목하며, 이로 인해 특정 바이러스가 숙주 장벽을 넘지 못하고 종간 전파가 제한되는 사례를 소개하였다. 이어 발표에서는 바이러스가 이러한 host restriction 인자들에 적응하기 위해 다양한 회피 전략을 진화시켰음을 다루었다. 예컨대, HIV-1은 Vif 단백질을 통해 APOBEC3G를 ubiquitin-mediated degradation으로 제거하고, Vpu를 통해 tetherin을 억제하여 바이러스 방출을 도모한다 [10]. 이러한 바이러스의 반응은 결국 host restriction factor와 viral antagonist 간의 분자적 군비경쟁(evolutionary arms race)을 촉진하게 되며, 이에 대한 진화적 압력이 숙주의 유전자 다양성 확보에 기여함을 강조하였다.

마지막으로, 발표자는 이러한 host restriction factor 연구가 단순한 기전 규명을 넘어, 광범위한 항바이러스 전략 또는 새로운 면역 조절제 개발로의 확장이 가능함을 제시하였다. 특히 CRISPR screening 및 single-cell transcriptomics 등의 기술과 결합하여, 숙주 유래 항바이러스 인자의 기능적 스크리닝이 가능해졌다는 점을 소개하며, 향후 personalized antiviral immunotherapy 설계로의 전환 가능성도 제시하였다. 본 연구는 숙주 내재 면역 시스템의 핵심 작동 원리를 규명함으로써, 범용 항바이러스 플랫폼 또는 새로운 약물 타깃 발굴 전략으로의 활용 가능성을 입증한 발표였다.

2.11. Symposium IV – Fighting Host Defenses
 “Mechanisms of norovirus-induced cell death and egress”
 Presenter: Tiffany Reese, The University of Texas Southwestern

Tiffany Reese 교수는 노로바이러스(norovirus)에 의한 감염 세포의 사멸과 탈출(egress) 기전에 관한 최신 연구를 발표하며, 바이러스 감염이 숙주 세포 내 사멸 경로를 어떻게 조절하고 탈출과정과 연계되는지를 중심으로 설명하였다. 발표는 murine norovirus (MNoV) 모델을 기반으로 진행되었으며, 숙주 면역 반응과 바이러스 유출 과정 간의 연결 고리를 분자 수준에서 규명하고자 하였다. 우선 발표자는 MNoV 감염이 숙주 세포에서 caspase-8 의존적인 programmed cell death (PCD)을 유도한다는 점을 강조하였다. 감염된 대식세포(macrophage) 및 수지상세포(dendritic cell)는 감염 후 pyroptosis 또는 apoptosis와 유사한 형태의 세포사멸을 보이며, 이 과정이 바이러스의 방출과 밀접히 연관되어 있다는 점을 다양한 실험 모델을 통해 입증하였다. 또한 발표에서는 바이러스의 NS1/2 단백질이 숙주의 사멸경로 유도에 핵심적 역할을 한다고 보고하였다. NS1/2는 caspase-8에 의해 절단되며, 이때 생성되는 fragment가 세포 사멸 경로를 직접 활성화시켜 바이러스 탈출을 용이하게 한다. 특히 이 사멸 기작은 염증성 사이토카인 반응과는 독립적으로 작동하며, 바이러스가 면역 회피를 위해 선택한 전략적 경로임을 시사하였다. Reese 교수는 이어서, 숙주 유래 interferon 신호전달과 IL-1 family cytokine들의 발현 변화가 이 사멸 및 탈출 경로에 미치는 영향을 분석하였으며, 이들 면역인자가 감염 초기에 바이러스 확산을 억제하는 데 일부 기여하나, 감염 후반기에는 오히려 세포사멸 촉진과 바이러스 탈출을 유리하게 만드는 이중적인 역할을 함을 보고하였다.

특히, MNoV가 감염된 세포에서 비용혈성 탈출(non-lytic egress) 메커니즘도 동시에 활용함을 제시하며, 이는 숙주의 염증 반응을 최소화한 상태에서 감염을 지속시키기 위한 전략적 적응임을 강조하였다. 본 연구는 노로바이러스가 감염 세포의 사멸 및 바이러스 탈출 경로를 정밀하게 조절함으로써 면역 회피와 숙주 내 전파를 극대화한다는 점을 실험적으로 입증하였다. 이러한 기전은 향후 노로바이러스 백신 설계나 치료 표적 분자 발굴에 있어 중요한 기반 지식을 제공하며, 숙주–바이러스 상호작용 연구의 플랫폼으로 활용될 수 있는 발표였다.

2.11. Symposium IV – Fighting Host Defenses
 “Unlocking an ancient immune defense: mobilizing complement for KSHV vaccine design”
 Presenter: Ting-Ting Wu, University of California Los Angeles

Ting-Ting Wu 교수는 본 발표에서 종양 유발 바이러스(onco-virus), 특히 gammaherpesvirus가 숙주 내에서 지속적인 감염(persistence)을 유지하고 종양 발생(tumorigenesis)을 유도하는 과정에서 일어나는 바이러스-숙주 간 상호작용을 중심으로 발표하였다. 연구는 murine gammaherpesvirus 68 (MHV68)을 모델로 진행되었으며, 이를 통해 herpesvirus 계열의 암 유발 특성을 분자 수준에서 규명하고자 하였다. 발표자는 먼저 herpesvirus가 숙주에 감염된 이후 완전 제거되지 않고 latency 상태로 잔존하며, 이 과정에서 특정 유전자 발현 조절 및 면역회피 전략을 구사하여 장기간 생존한다는 점을 설명하였다 [11]. 특히, latency-associated nuclear antigen (LANA)과 같은 바이러스 단백질이 숙주의 전사 조절 인자와 상호작용하며, 세포 주기의 조절을 우회하거나 DNA 손상 반응(DNA damage response, DDR)을 억제함으로써 세포의 비정상적인 증식을 유도함을 강조하였다. Wu 교수는 또한 바이러스 감염이 B세포나 epithelial cell에서 만성 염증을 유도하고, 이 염증 상태가 종양 형성과 밀접한 연관이 있다는 점을 실험적으로 입증하였다. 감염된 세포는 IL-6, IL-10, TGF-β 등의 면역조절성 사이토카인을 과발현 하며, 이는 주변 미세환경에서 면역 억제성을 높이고, 종양 미세환경 형성에 기여한다. 흥미롭게도 발표자는 gammaherpesvirus의 감염이 non-coding RNA (e.g., miRNA, lncRNA)의 발현도 변화시켜, 세포 신호 전달 경로 및 세포 생존 기전을 미세하게 조절한다는 새로운 발견도 소개하였다. 이들 RNA는 세포 분열 촉진, apoptosis 억제, 면역 회피 유도 등 종양 발생에 기여할 수 있는 기능을 수행하며, 일부는 인간의 Epstein-Barr virus (EBV) 감염에서 유사하게 관찰된다고 하였다. 또한 바이러스 감염 세포 내에서의 유전자 불안정성(genomic instability) 증가가 mutation accumulation을 가속화하고, 이로 인해 종양 형성 소인이 더욱 강화된다는 결과도 제시되었다. 발표자는 CRISPR/Cas9 및 RNA-seq을 통한 감염 세포의 기능적 유전체 분석을 활용하여, 이러한 변화가 시간에 따라 어떻게 누적되는지를 정량적으로 분석하였다. 마지막으로 Wu 교수는 gammaherpesvirus의 지속 감염을 조절하는 host signaling pathway, 특히 PI3K/Akt, NF-κB, STAT3 경로가 종양 형성과 어떤 연계성을 갖는지를 상세히 다루었으며, 이들 경로가 항암제 또는 항바이러스 치료 타깃으로서의 가능성을 제시하였다. 본 연구는 바이러스 지속감염과 종양 유발 간의 연결 고리를 규명함으로써, 암 바이러스의 병리기전 이해 및 항암 바이러스 전략 개발에 필수적인 지식을 제공하며, 종양 바이러스 연구의 모델 플랫폼으로 활용될 수 있는 의미 있는 발표였다.

  2.12. Workshop 51: Novel Methodology & Technology II [W51-1]
 Yeast mating as a tool for combinatorial antibody generation”
 Presenter: Vaishnavi Mahalingam, Albert Einstein College of Medicine

효과적인 항체 치료제를 신속하게 개발하기 위해서는 병원체에 대한 중화 항체를 신속하게 선별할 수 있는 기술이 필수적이다. 본 발표에서는 바이러스 감염 대응 항체를 효율적으로 탐색하기 위한 효율적 접근법으로 효모의 교배 시스템을 기반으로 한 조합형 항체 생성 플랫폼을 제시하였다. 특히, 중화능을 지닌 단클론 항체(mAb)의 발굴에서 가장 중요한 과제 중 하나는 실제 생리적 조건에서 항체의 heavy chain (H)과 light chain (L)의 짝을 정확히 맞추는 "chain pairing" 문제이다. 발표자는 기존 single-cell 기반 또는 분리형 chain 발굴 전략의 한계를 지적하며, 효모 교배 기반의 조합형 라이브러리를 통해 대규모 항체 서열을 재조합하여 고속으로 기능성 항체를 생성하는 전략을 소개하였다. mpox 회복기 환자의 B세포 항체 레퍼토리를 바탕으로 다양한 VH-VL 라이브러리를 구축하였고, 이를 효모 디스플레이 시스템에 적용하여 항원 특이적 클론을 신속하게 분리하였다. 양성 클론은 고속 서열 분석을 통해 항체 서열을 확인하였고, 하위 수준에서 중화능 및 epitope mapping 분석을 통해 기능을 입증하였다. 본 방법은 실험실 내에서 복잡하고 시간이 많이 소요되는 항체 발굴 프로세스를 획기적으로 단축시킬 수 있으며, 최적화 시 다양한 감염병에 대응 가능한 항체 기반 치료제 탐색에 유용하게 활용될 수 있다. 본 발표는 emergent pathogen 대응에 신속한 항체 발굴 플랫폼으로서 효모 교배 기반 항체 조합 시스템의 가능성을 제시하였다.

2.12. Workshop 51: Novel Methodology & Technology II [W51-2]
 “Field-Deployable Genomic Surveillance for Parallel Detection of High-Risk Viruses and Animal Hosts”
 Presenter: Anna S. Fomsgaard, Statens Serum Institute

본 발표에서는 고위험 바이러스와 이를 매개할 수 있는 동물 숙주를 현장 기반에서 동시에 탐지할 수 있는 신속 유전체 감시 플랫폼을 소개하였다. 기존의 유전체 감시 시스템은 주로 중앙집중형 실험실 기반으로 설계되어 있어, 시의성과 접근성 측면에서 한계가 존재한다. 이에 발표자는 현장 배치가 가능한 포터블 시퀀싱 시스템과 나노포어 기반의 통합 진단 플랫폼을 개발하였으며, 이를 통해 오르토미크소바이러스, 코로나바이러스, 플라비바이러스, 피코르나바이러스 등 주요 인수공통 바이러스의 빠른 동정이 가능함을 실증하였다. 특히, 병원체뿐 아니라 생물학적 숙주의 동정 또한 가능한 이중 바코딩 시스템을 활용하여, 환경 시료나 임상 시료에서의 빠른 병원체-숙주 매핑이 가능하였다. 새로운 유전자 프라이머를 기반으로 개발된 이 시스템은 환경 시료, 임상 샘플, 동물체 내부 시료에서 동시에 다종 바이러스를 탐지할 수 있었고, 감염병 고위험지역(예: 캄보디아 열대우림 환경)에서도 현장 적용 가능성이 입증되었다. 이 시스템은 시료 수집부터 시퀀싱, 분석까지 12시간 이내로 처리 가능하며, 시료에서 다수 바이러스의 동시 검출이 가능하였다. 특히 표적 병원체에 대한 중복 감시와 다양한 종(species)의 감염 가능성 평가를 통해, One Health 기반의 위험예측 및 빠른 대응체계 구축에 유용한 플랫폼으로 제시되었다. 본 연구는 자원 제한 지역에서도 높은 감시 정확도와 민감도를 유지할 수 있는 현장 맞춤형 유전체 감시 전략으로, 글로벌 보건 감시 체계의 효과적 보완 수단으로 활용될 수 있음을 시사하였다.

2.12. Workshop 51: Novel Methodology & Technology II [W51-3]
 “Unbiased sequence-independent enrichment for discovery and characterization of circular DNA viruses”
 Presenter: Giannotta Lanave, University of Bari Aldo Moro

본 발표에서는 동물 및 인간에서 기원한 순환형 DNA 바이러스(circular DNA viruses)를 탐색하고 특성화하기 위한 새로운 진단 전략으로서, 비용 효율적인 ‘비서열 특이적 증폭 기반(USIE, Unbiased Sequence-Independent Enrichment)’ 방법론을 제시하였다. 발표자는 RNA 또는 DNA 염기서열에 대한 사전 정보가 없어도 다양한 시료에서 순환형 DNA 바이러스를 성공적으로 검출하고 분석할 수 있는 이 접근법의 실제 적용 사례들을 상세히 설명하였다. 이 방법은 간, 비장, 눈 조직, 피부 병변, 분변, 호흡기 면봉 등에서 추출된 시료를 기반으로 하며, rolling circle amplification (RCA) 기술과 bacteriophage phi29 DNA polymerase를 이용하여 DNA를 증폭한 후, T7 endonuclease를 사용하여 난해한 염기서열을 제거하고 Oxford Nanopore 기반의 장독립적 시퀀싱(ONT)으로 분석을 진행한다. 본 기법은 가금류, 양서류, 파충류, 포유류 등 다양한 종의 생체조직 및 야생동물 시료에서의 적용이 가능하며, 특히 돼지 및 마우스에서의 헤파데나바이러스, 말에서의 CRSS DNA 바이러스, 양서류의 미공개 바이러스, 조류 파포바바이러스 등 실제 탐지에 성공한 사례들을 통해 그 유용성을 입증하였다. 이 기법은 혼합 감염 사례에서도 각기 다른 바이러스를 동시에 식별할 수 있으며, 새로운 종 또는 계통의 순환형 DNA 바이러스 탐색에도 매우 효과적임이 강조되었다. 특히 감염병의 조기 진단, 분류학적 갱신, 바이러스 다양성 탐색 등에 있어 중요한 연구 도구로 기능할 수 있음을 시사하였다. 발표자는 해당 프로토콜이 야외 감시 기반 현장 진단뿐만 아니라, 바이러스-숙주 간의 진화적 연관성을 규명하기 위한 생물정보학적 플랫폼으로서의 확장 가능성도 함께 제시하였다. 본 연구는 선행 정보에 의존하지 않고 고해상도의 병원체 유전체 데이터를 확보할 수 있는 전략으로, 향후 바이러스 감시체계 고도화 및 진단 기술 개발에 있어 실질적인 기여가 가능할 것으로 기대된다.

2.12. Workshop 51: Novel Methodology & Technology II [W51-4]
 “Sequence-based protein models for the prediction of mutations across priority viruses”
 Presenter: Sarah Gurev, Harvard University

이 발표에서는 백신 및 치료제 개발에서 주요 난제로 떠오르고 있는 바이러스의 빠른 진화 문제를 해결하기 위한 계산생물학적 예측 모델을 소개하였다. 특히 WHO가 지정한 40개 우선순위 및 원형(prototype) RNA 바이러스에 대해 돌연변이 적합도를 정량적으로 예측하기 위해, alignment 기반 모델과 protein language model (PLM)을 통합한 하이브리드 예측 프레임워크를 구축하였다. Alignment 기반 모델은 상동 유전자 서열의 정렬을 통해 진화적 제약을 도출하는 전통적 접근 방식이며, PLM은 대규모 단백질 서열 데이터를 활용해 머신러닝 기반으로 서열-구조-기능의 패턴을 학습한다. 연구팀은 PLM이 SARS-CoV-2 백신 회피 돌연변이와 전염력 예측 등에서 우수한 성능을 보였다는 선행 연구에 주목하고, 이 모델이 박테리아 유래 단백질과 같이 바이러스 외 다른 영역에서도 뛰어난 성능을 발휘함을 확인하였다. 발표자는 alignment 기반 예측과 PLM 예측을 각각 80개 이상의 실험적 돌연변이 적합도 데이터셋에 대해 독립적으로 비교·검증하였으며, PLM 단독 모델은 일관된 성능을 보여주지 못하였고, 두 모델의 강점을 결합한 통합 프레임워크가 가장 안정적이고 신뢰도 높은 돌연변이 적합도 예측을 제공함을 밝혔다. 이 프레임워크를 통해 각 바이러스의 돌연변이 유전자를 항원 단백질 중심으로 정량화할 수 있었으며, 모델 신뢰도 기반 예측 score 또한 제시하였다. 발표자는 이러한 예측 기반 시스템이 감시체계 고도화뿐만 아니라 항원 변이로부터 자유로운 백신(design of variant-proof vaccines)의 설계에도 활용될 수 있다고 강조하였다. 본 발표는 단백질 언어 모델의 확장성과 정렬 기반 해석의 해석 가능성을 융합한 하이브리드 전략의 유용성을 입증하며, 미래 팬데믹 대응과 병원체 변이 감시 모델 구축에 있어 중요한 기반 플랫폼이 될 수 있음을 시사하였다.

2.12. Workshop 51: Novel Methodology & Technology II [W51-5]
 “Establishment of a pseudovirus-based recombination system to generate diverse influenza hemagglutinin variants for vaccine development”
 Presenter: Leah Y. Cheung, Western University

계절성 인플루엔자 유행은 매년 반복되며, 이는 순환하는 바이러스의 항원적 다양성에 기인한다. 특히, 바이러스 표면 항원인 hemagglutinin (HA)과 neuraminidase (NA)는 백신 개발의 주요 표적으로, 이들에 대한 효과적인 대응은 지속적인 백신 갱신을 요구한다. 그러나 새로운 HA/NA 변이주에 대해 충분한 백신 항원을 확보하는 것은 시간적 제약이 크며, 백신주 선정 및 생산 속도 또한 유행 억제에 있어 주요한 병목으로 작용한다. 이에 발표자는 다양한 HA 유전자를 대상으로 유전적 다양성과 기능적 보존성을 확보한 백신 기반 라이브러리를 구축하기 위해 시도된 새로운 pseudovirus 기반의 재조합 시스템을 소개하였다. 본 시스템은 다양한 인플루엔자 HA 유전자를 멀티기능성 벡터에 클로닝 한 후, siRNA 매개 재조합을 통해 HA 다양성을 증폭시켰다. HEK293T 세포를 이용해 재조합 pseudovirus를 생성한 뒤, 이들이 비-복제성 감염을 유도할 수 있음을 확인하였다. RT-PCR 및 시퀀싱 분석 결과, 동일한 HA 아형 내에서도 풍부한 재조합 이벤트가 확인되었으며, 이는 시스템의 강력한 진화적 예측 기능을 반영한다. 또한, 본 시스템은 재조합 HA 발현을 유도하는 retroviral 전사 중 siRNA를 활용해 특정 flanking 영역을 표적화하는 전략을 사용하였다. 생성된 pseudovirus는 기능적으로 감염 능력을 가지며, 다수의 변이 HA를 성공적으로 발현하였다. 시퀀싱을 통해 다중 재조합 HA 변이체들이 존재함을 확인하였고, 이러한 HA 다양성은 향후 백신 라이브러리 구축에 활용될 수 있음을 확인할 수 있었다.

2.12. Workshop 51: Novel Methodology & Technology II [W51-6 (3 min Flash talk)]
 “Error Rate of Replication Sequencing (ERR-Seq) Reveals High Mutation Rate Variation Within and Across HIV-1 Strains”
 Presenter: Adam Nitido, Mass General Brigham

HIV-1은 높은 유전적 다양성과 빠른 적응력을 지닌 바이러스로, 병원성 및 면역 회피 능력의 근간에는 높은 돌연변이율이 존재한다. 일반적으로 HIV-1의 복제당 평균 돌연변이율은 약 5.0×10⁻⁵ mutations/site/rep로 알려져 있지만, 이 수치는 실험 조건, 분석 플랫폼, 또는 바이러스 유전체 위치에 따라 편차가 매우 크다. 본 발표에서는 이러한 돌연변이율의 이질성을 정량화하기 위해 새롭게 개발된 “ERR-Seq (Error Rate of Replication Sequencing)” 시스템을 소개하였다. ERR-Seq는 HIV-1 NL4-3 GagPol 유전자를 포함한 전사체 기반 분석을 통해, 복제 과정 중 도입되는 돌연변이 프로파일을 고해상도로 측정할 수 있도록 설계되었다. 발표자는 이 시스템을 활용해 53개의 NL4-3 기반 transduction replicate에서 복제 오류율을 측정하였으며, 총 평균 돌연변이율은 7.8×10⁻⁵ mutations/site/rep으로 나타났고, 95% 신뢰구간은 2.2×10⁻⁵에서 1.8×10⁻⁴ 범위로 보고되었다. 이는 기존 문헌에서 보고된 평균값과 일치하며, 높은 실험적 정확성을 시사하였다. 이후 발표자는 NL4-3 외에도 HIV-1의 14종 GagPol 유전자 유래 템플릿에 대해 ERR-Seq을 적용하였다. 그 결과, 서로 다른 HIV-1 변이 간에도 돌연변이율에서 유의한 차이가 존재했으며, 동일한 HIV-1 아형 내에서도 시료 간 편차가 관찰되었다. 특히, 동일한 유전자라도 template에 따라 error hotspot의 위치나 빈도가 상이하게 나타났으며, 이는 기존의 복제 오류 모델이 포착하지 못한 유전자 내부 구조 기반의 오류 유도 메커니즘을 시사하였다. 본 연구는 ERR-Seq 기술을 통해 HIV-1 복제 중 실시간 돌연변이율을 정밀하게 측정할 수 있음을 보여주며, 이는 백신 개발, 항바이러스제 설계, 또는 바이러스 진화 연구에 핵심적인 도구로 활용될 수 있다. 나아가, 본 기술은 다양한 RNA 바이러스에 보편적으로 적용될 수 있는 고정밀 변이 프로파일링 플랫폼으로의 확장 가능성을 제시하였다.

2.12. Workshop 51: Novel Methodology & Technology II [W51-7 (3 min Flash talk)]
 “Development of a method to differentiate wild-type and vaccine-derived DENV in human serum”
 Presenter: Tahmina Sultana, Takeda Vaccines Inc.

뎅기바이러스(DENV)는 특히 열대 및 아열대 지역에서 중대한 공중보건 위협으로 작용하는 질병으로, TAK-003은 이를 예방하기 위한 생백신(4가)이다. 그러나 백신 접종 후 중증 이상 사례가 발생할 경우, 이 감염이 야생형(wild-type, WT) DENV에 의한 것인지, 백신 유래(vaccine-derived, TDV) 바이러스에 의한 것인지를 구별하는 것은 백신 안전성 및 약물감시(pharmacovigilance) 측면에서 매우 중요하다. 이러한 구별을 가능케 하기 위해, 본 발표에서는 TDV와 WT DENV를 정밀하게 구분할 수 있는 디지털 PCR 기반 분석법이 개발되었음을 보고하였다. 해당 분석법은 혈청 유래 RNA 샘플을 기반으로 하며, 각 혈청형에 특이적인 프라이머 조합을 설계하여 백신 유래와 자연 감염 유래 바이러스를 정밀하게 감별할 수 있도록 하였다. 프라이머는 다른 플라비바이러스와의 교차반응성을 최소화하도록 설계되었으며, RNA 정량 및 바이러스의 존재 유무는 통계적으로 설정된 검출 기준값을 바탕으로 평가되었다.

검증 결과, 디지털 PCR 분석법은 높은 특이성과 민감도를 보였으며, 백신 접종 후 유래된 바이러스와 자연 감염에 의한 바이러스 간의 정밀한 구별이 가능하였다. 특히, 혈청 내 존재하는 기질 간섭 요인을 효과적으로 제어함으로써 임상 샘플에의 적용 가능성도 높였다. 또한, 이 방법은 백신 유래 바이러스의 약독화 변이(retention of vaccine-associated attenuation mutations) 유지 여부를 확인하는 데도 유용하게 적용될 수 있는 가능성을 확인한 발표였다.

2.12. Workshop 51: Novel Methodology & Technology II [W51-8 (3 min Flash talk)]
 “Combining AI with Human Microphysiological Models to Identify Clinically Predictive Biomarkers of Viral Infection”
 Presenter: Patrick M. McNutt, Wake Forest School of Medicine

본 발표는 인공지능 기반 분석을 통해 인간 마이크로생리학적 모델(MPS)을 이용하여 바이러스 감염의 예측 바이오마커를 식별하고자 한 연구 결과를 중심으로 구성되었다. 연구팀은 피부 및 상기도 유래 조직세포를 이용한 MPS 시스템에 다양한 호흡기 및 피부 감염성 바이러스(H1N1, 아데노바이러스, 뎅기바이러스, 오르토폭스바이러스 등)를 접종하여 감염 특이적 전사체 반응을 분석하였다. 특히, 면역계 반응의 변동성을 최소화하기 위해 MPS에서 골수계 및 림프계 세포를 제외한 상태에서 실험을 설계하였으며, 이를 통해 선천 면역 반응 중심의 전사체 변화에 집중하였다. 감염 후 RNA-seq 데이터를 기반으로 시간 의존적 유전자 발현 변화와 복수 바이러스 간 차별화 가능성을 평가하기 위해 AI 기반의 모델링 접근법이 적용되었다. 일부 유전자 세트는 바이러스별로 특이적 반응을 보였으며, 또 다른 유전자 세트는 여러 바이러스 및 조건에서도 보존되어 공통 반응 바이오마커로 활용 가능함을 확인하였다. 이러한 유전자 세트는 임상 환자 시료 및 공개된 RNA-seq 데이터에도 적용 가능했으며, 감염 후 1시간 이내의 초기 반응에서도 예측 성능을 나타냈다. 이 연구는 MPS가 감염 인간의 임상 시료에서 나타나는 전사체 반응을 상당 부분 재현할 수 있으며, AI를 통한 복합오믹스 분석이 정밀한 감염 예측 및 치료 반응 모니터링에 활용될 수 있음을 시사한다. 연구팀은 이러한 접근이 향후 임상 진단의 정밀도 향상 및 치료 전략 수립에 있어 전환점을 제공할 수 있다고 언급하였다. 본 발표는 AI 기반 데이터 분석과 인체 유래 MPS 시스템을 통합하여, 고신뢰성 감염성 바이오마커를 선별하고 조기 감염 예측을 가능하게 하는 플랫폼으로서의 활용 가능성을 제시하였다.

2.12. Workshop 51: Novel Methodology & Technology II [W51-9 (3 min Flash talk)]
 “Computational approaches for unbiased, meta-data aware, automated representative-sequence selection”
 Presenter: Christian M. Zmasek, University of California San Diego

본 발표는 바이러스 유전체 분석 시 필연적으로 수반되는 계통적, 시간적, 지리적 편향을 최소화하고, 대표 염기서열을 자동으로 선별하기 위한 계산생물학적 전략을 다루고 있다. 최근의 바이러스 서열 데이터베이스는 특정 시기 혹은 특정 지역에서 대량 생산된 데이터에 의해 편중되는 경향이 있으며, 이는 특히 SARS-CoV-2 데이터에서 명확히 나타난다. 예를 들어, Omicron 변이에 대한 염기서열이 폭증함에 따라 베타코로나바이러스군의 서열 정보가 해당 변이에 과도하게 집중되는 결과를 초래하였다. 이러한 편향은 계통수 분석, 백신 또는 진단 키트 개발과 같은 응용 연구에서 대표 염기서열의 선정을 왜곡시킬 수 있다 [12]. 발표자는 메타데이터를 고려하여 자동으로 대표 서열을 선정할 수 있는 다양한 알고리즘적 접근법을 소개하였다. 서열 간 유사성 기반 클러스터링, 계통발생학 기반 그룹화, 또는 예측된 조상 서열에 기반한 대표 염기서열 선정 전략 등이 포함되며, 각 전략은 유전자군의 다양성과 메타데이터의 구성 방식에 따라 적용성이 달라진다. 이 연구에서는 여러 접근법 간의 정확도, 대표성, 자동화 가능성을 비교하였으며, 각 방법이 시간적·공간적·계통학적 편향을 어떻게 보정할 수 있는지를 평가하였다. 또한, 발표자는 특정 바이러스군 내에서 가장 빈번하거나 최근에 발견된 서열이 아닌, 유사도 기반으로 가장 전형적인 서열을 식별하는 방식이 기존 분석에서 놓칠 수 있는 진화적 다양성을 보다 정교하게 반영할 수 있음을 강조하였다. 이러한 전략은 백신 항원 설계나 감시용 마커 개발 시, 광범위한 변이 커버리지를 확보하는 데 기여할 수 있다. 결론적으로 본 연구는 향후 글로벌 병원체 감시체계 또는 백신 디자인 알고리즘에서 자동화된 대표 서열 선정 시스템이 갖춰야 할 기준과 구조를 제안하고 있으며, 단일 접근 방식으로는 해결하기 어려운 다차원적 편향 문제를 해결하기 위한 융합적 계산 전략의 필요성을 강조하였다. 본 발표는 향후 감염병 유전체 감시 및 분석 플랫폼의 핵심 모듈로서 적용 가능한 자동화된 대표 서열 선정 전략의 가능성을 제시하였다.

사진 1. 학회 구두발표 사진(박경서 본인) / 사진 2. 학회 포스터 전시장 사진

3. 결론

ASV 2025 학회를 통해 현재 글로벌 수준에서 논의되고 있는 주요 인수공통감염병, 신·변종 바이러스 감시 전략, 백신 플랫폼 기술, 그리고 바이러스 면역회피 기전에 대한 최신 연구 동향을 종합적으로 확인할 수 있었다. 특히 다양한 동물모델 기반 연구 및 세포·분자 수준에서의 병원성 기전 규명이 어떻게 백신 설계에 반영되는지를 확인하면서, 백신 개발은 단순한 항원 선택을 넘어서 병원체-숙주 상호작용에 대한 심층적 이해를 기반으로 해야 함을 실감하게 되었다.

또한, 백신 효능 및 안전성 평가를 위한 분석기법의 진화, 예를 들어 AI 기반 유전체 예측, MPS 플랫폼 적용, 유전자 재조합 기반 항원 다양화 기술 등은 앞으로의 동물용 백신 연구 및 상용화 전략에도 적용 가능성이 높은 기술적 통찰을 제공하였다. 반면, 기술적 혁신이 있더라도 표준화된 검증 체계 없이 개발된 백신은 과학적·윤리적 오류를 내포할 수 있음을 다시금 인식하게 되었다.

동물용 의약품 산업에 종사하는 연구자로서, 본 학회 참석은 최신 기초 및 응용 바이러스학 지식을 접하고 이를 동물 백신 개발의 과학적 근거로 전환하는 데 필요한 시사점과 방향성을 얻는 소중한 계기가 되었다.

4. 참고문헌

==>첨부파일(PDF) 참조