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Applied Molecular Virology Lab

리더소개

마크 윈디쉬 박사
박사 학위: 독일 University of Heidelberg (2007)
한국파스퇴르연구소 응용 분자 바이러스학 연구실 팀장 (2007-2014)
한국파스퇴르연구소 Applied Molecular Virology Laboratory 리더 (2014-현재)

연구실 연락처 : 031-8018-8180
Email: marc.windisch at ip-korea.org
연구실 위치: R4.25-2

연구 분야

본 연구실은 B형간염바이러스(HBV)와 C형간염바이러스(HCV)의 바이러스 응용 연구를 수행하고 있으며, 구체적으로 초고속대용량스크리닝(High Throughput Screening, HTS) 및 작용기전 연구를 위한 실험 도구들과 분석법들을 개발하였습니다.

첫째, HCV 세포감염 시스템을 이용하여 25만개 이상의 화합물에 대한 스크리닝을 수행하였습니다. 이 과정에서 이미 흔한 RNA 복제 저해 화합물은 제외시킨 반면 HCV의 E1/E2 진입과정을 저해하는 화합물을 탐색하였습니다. 이를 통해, 바이러스의 진입과 방출 과정에 작용하는 항바이러스제들을 확보할 수 있었습니다. 놀랍게도 그 중 한 화합물 시리즈는 HCV의 제2 유전자형만을 저해하는 것으로 밝혀져, 이 화합물 시리즈에 대해 유전자형에 대한 선택성을 가지는 원인을 밝혀내고 작용기전을 이해하기 위한 연구가 진행 중입니다. 주요 HCV 유전자형을 모두 저해하는 우수한 성질을 보이는 또 다른 화합물 시리즈는 2014년 범부처신약개발사업단(KDDF)의 과제로 선정되어 연구비를 지원받고 있으며, 현재 해당 화합물의 특성 분석 및 선도물질 최적화를 위한 연구가 진행되고 있습니다. 현재 가장 첨단의 HCV 치료기술을 이용하려면 10만 달러 이상(1억 원 이상)의 비용이 필요하며 높은 치료비에 대한 경제적인 부담은 환자들이 치료를 받는데 제한사항으로 작용하고 있습니다. 본 연구팀은 환자가 부담할 수 있는 수준의 대체 치료제를 발굴하려 노력하고 있으며, 이를 위해 천연 화합물의 스크리닝과 특성 분석 연구, 또는 어려운 환자들을 도울 수 있는 치료제 개발 연구를 공동으로 진행할 비영리 기관을 찾고 있습니다.

둘째, 본 연구진의 또 다른 연구 주제는 HBV로, 만성 B형간염을 치료할 수 있는 새로운 작용기전을 가진 화합물을 도출하고 이들의 특성을 분석하는 연구를 수행 중입니다. 이를 위해, 국내 대학의 연구실 및 세계적인 제약회사와의 협력을 통해 HBV의 프리게놈 RNA의 패키징(encapsidation)을 저해하는 화합물과, 바이러스에 의해 저해된 만성 HBV 감염자의 선천면역을 회복시키는 화합물 스크리닝을 하였습니다. 더 나아가, 독일의 연구실과의 협력을 통해 안정적인 HBV 세포감염시스템을 384-웰 플레이트 기반의 HTS용 분석법으로 개발하였습니다. 이러한 최첨단 기술을 이용한 화합물을 스크리닝을 통해 HBV의 진입, 캡시드 해체, 세포질 이동, cccDNA 합성 등을 저해하는 새로운 기전의 화합물을 탐색하고 이에 대한 특성 분석 연구를 진행할 것입니다.

한편, 에볼라 바이러스가 아프리카에서 다시 출현하고 급속하게 다른 나라로 번져나간 사례에서 볼 수 있듯이 이 병원체는 세계적인 위협으로 인식되고 있습니다. 에볼라 바이러스에 대항하기 위해 본 연구팀은 면역 조절제 및 복제, 그리고 진입 단계를 저해하는 화합물을 확인하기 위한 전략을 수립하였습니다. 현재는 HTS 분석법을 함께 개발하고 유효 화합물 분석 연구를 공동으로 수행할 협력 파트너를 찾고 있습니다.
 

최근 논문

Characterization and structure-activity relationship study of iminodipyridinopyrimidines as novel hepatitis C virus inhibitor.
Park DS, Jo E, Choi J, Lee M, Kim S, Kim HY, Nam J, Ahn S, Hwang JY, Windisch MP
Eur J Med Chem. 2017 Nov 10;140:65-73

A Novel Inhibitor IDPP Interferes with Entry and Egress of HCV by Targeting Glycoprotein E1 in a Genotype-Specific Manner.
Lee M, Yang J, Jo E, Lee JY, Kim HY, Bartenschlager R, Shin EC, Bae YS, Windisch MP
Sci Rep. 2017 Mar 23;7:44676

In Silico Design and Experimental Validation of siRNAs Targeting Conserved Regions of Multiple Hepatitis C Virus Genotypes.
ElHefnawi M, Kim T, Kamar MA, Min S, Hassan NM, El-Ahwany E, Kim H, Zada S, Amer M, Windisch MP
PLoS One. 2016 Jul 21;11(7):e0159211

Micrococcin P1, a naturally occurring macrocyclic peptide inhibiting hepatitis C virus entry in a pan-genotypic manner.
Lee M, Yang J, Park S, Jo E, Kim HY, Bae YS, Windisch MP
Antiviral Res. 2016 Aug;132:287-95

Benzothiazepinecarboxamides: Novel hepatitis C virus inhibitors that interfere with viral entry and the generation of infectious virions.
Kim HY, Kong S, Oh S, Yang J, Jo E, Ko Y, Kim SH, Hwang JY, Song R, Windisch MP
Antiviral Res. 2016 May;129:39-46