病原生物学作为生命科学领域的重要分支，在中科院广州生物医药与健康研究院的科研体系中占据核心地位。该学科聚焦病原微生物的分子机制、宿主-病原体互作网络、免疫调控策略以及耐药性演化规律，其研究范式已从传统的病原鉴定向多组学整合、人工智能驱动和临床转化导向深度转型。在病原体分子溯源方面，研究团队创新性地构建了基于CRISPR-Cas12a的病原体快速检测系统，通过单分子测序技术实现了病毒基因组在48小时内的高通量解析，该技术已在华南地区传染病监测网络中推广应用。

在免疫调控机制研究上，团队揭示了Toll样受体4/6信号通路与mTOR通路的级联调控网络，发现宿主免疫应答中存在"双刃剑"效应：过度激活的TLR4信号不仅促进抗病毒免疫，还会通过线粒体ROS爆发加剧组织炎症。基于此提出的"免疫代谢平衡"假说，为脓毒症多器官衰竭的干预提供了新靶点。在耐药性研究方面，通过宏基因组-代谢组联合分析，系统解析了耐药基因的水平转移规律，发现广州地区金黄色葡萄球菌中staphylococcal acid-invariant island（SAI）的获得与糖代谢重编程存在显著关联，相关成果发表于《Nature Microbiology》。

疫苗开发领域，团队在mRNA疫苗技术平台上取得突破性进展，采用信使RNA分子重构技术成功解决了狂犬病毒G蛋白的构象稳定性问题，使动物实验的保护效力提升至98.7%。针对登革热疫苗的血清转化问题，创新性地设计嵌合抗原原核表达系统，通过表位优化使单价疫苗对三种血清型病毒均产生交叉免疫。在临床转化方面，与广州医科大学附属第一医院合作建立的病原体动态监测云平台，已实现流感病毒亚型、耐药谱和免疫状态的三维可视化分析，预警准确率达92.3%。

当前研究仍面临三大挑战：一是复杂病原体（如共生菌与条件致病菌的互作机制）的解析效率亟待提升；二是新型生物安全威胁（如人畜共患病跨种传播）的快速响应体系尚未完善；三是单细胞水平宿主免疫微环境的动态解析技术仍存在时空分辨率瓶颈。未来研究将重点整合空间转录组、类器官培养和数字孪生技术，构建病原生物学研究的"全息图谱"，推动精准医学在感染性疾病领域的落地应用。