[생명과 과학] 마우스를 희생하지 않고 …`친화적 인 동물 실험`시대 열렸다

`혹성 탈출 : 진화의 시작`는 알츠하이머 병의 치료제`치유`실험 생물 중 하나였다 침팬지와 인간의 대립을 그린 영화 다. 열대 우림에 살고 있던 침팬지는`Gensys`이라는 거대 제약 회사에 판매 약물 실험을위한 모델 생물이다. 모델 생물은 생물학적 현상을 연구하고 이해하기 위해 선택된 종을 의미한다. 과학은 자연의 원리를 밝히려는 시도이며, 특히 인간에 대한 관심은 과학의 역사의 중심에있을 수있다. 생물학의 역사는 특정 생물 (모델 생물)을 통해 밝혔다 생명 현상이 다른 생물에도 보편적으로 적용되는 것을 근간 て 발전했다고해도 과언이 아니다.

Q 생명 연구에서는 모델 생물은 왜 중요합니까?

A. 동물을 이용한 실험은 고대 그리스 시대 초기에 시작되었다. 아리스토텔레스는 동물을 해부하여 동물에 따라 장기의 형태와 위치가 다름을 밝히고, 아크 내 온 하츠 눈을 해부하고 시신경을 발견했다. 이후 다양한 실험 생물에서 얻은 생명 현상은 인간의 생명 연구에 기여했다. 신약 개발의 실험 동물은 임상 시험에 들어가기 전에 안전성 시험에 사용된다. 코로나 19 치료와 백신을 테스트하기 위해 고려되는 생물은 죠쿠제 빗의`흰 족제비`있는데 이는 흰 족제비가 인체에 가장 가까운 호흡기의 구조와 바이러스 결합 수용체를 가지고 있기 때문이다. 이러한 테스트 된 신약 개발의 마지막 단계 인 영장류 시험을 거친 후 인체 임상 시험에서 이어지게된다. 동물 실험은 안전성을 확인해야한다면 물질을 시험하기 위해 사용된다.

그러나 동물 실험이 반드시 인간에서 나타나는 반응을 설명하지 수있는 예도있다. 1953 년 독일에서 입덧 진정제로 유행 한`탈리도마이드`라는 약은 쥐를 대상으로 안전성이 확인 되었으나,이 약을 복용하고 있던 임신부는 손발이 짧은 기형아를 출산했다. 동물과 인간 유전자 기능이 유사하다 특정 물질에 대한 반응이 다를 수 있다는 것이다.

Q 어떤 생물이 실험에 사용합니까?

A. 초파리 아이 선충과 같은 작은 실험 동물은 생명체 내 현상을 설명하는 데 자주 이용된다. 그러나, 전술 한 이유로 인간은 근접 비슷한 동물을 이용할 수 밖에 없었다. 가장 많이 사용되는 동물은 마우스를 비롯한 설치류이다. 쥐의 사람과 유전 적 유사성이 80 % 정도로 높은 편 유전자 조작을 통해 치매, 우울증, 암 등 다양한 질환 모델을 만들 시도 할 수있다. 또한 번식이 빠르고 쉽게 관리 할 집단 사육을 통한 반복 시험과 같은 성장 단계, 성별 등을 고려하여 객체를 선택 할 수 있으며, 통계적 신뢰성을 향상시킬 수있다 장점이있다.

토끼 눈의 혈관이 발달하고 사람들이 직접 눈에 사용하거나 눈에 들어갈 수있는 화장품을 테스트하는 데 사용된다. 샴푸 나 피부에 바르는 화장품의 안전성을 확인하기 위하여는 개인 사용된다. 기타 돼지, 영장류는 높은 인간과의 유사성에 활용된다. 최근에는 고등 동물보다 고통의 감각이 적은 실험 동물로 물고기가 주목 받고 있기도하다. 대표적인 예로 제브라 피쉬는 인간이 가지고있는 대부분의 장기 (심장, 간, 췌장, 신장, 흉선)을 가지고있는 데다가, 70 % 이상의 유전자가 인간과 동일하다.

Q 동물 실험 반대의 역사는 어떻게됩니까?

A. 생명 윤리가 동물 실험의 토론 주제 된 것은 1903 년으로 거슬러 올라간다. 런던 의대에서 생리학 윌리엄 베일리 교수는 수업 중에 마취가 덜 된 책을 해부 한 수업을 듣고 있던 스웨덴 학생 두 명이 베일리 교수가 제대로 마취없이 해부 실험 동물에 심각한 고통을 준 국립 생체 해부 반대 협회 (NAS)에 정보 제공, 이것은 법정 다툼까지된다. 베일리 교수가 일반 마취를했다고 주장 법정 공방은 무죄로 끝나는 동물 실험 찬반 양론이 유럽 전역으로 확대되고, 동물의 생명 윤리에 대한 관심이 고조되었다. 실제로 화장품의 안전성을 테스트하는 데 사용 된 동물은 실명하거나 머리가 빠지는도 아무런 이상이없이 실험이 끝나면 안락사된다. 영국 동물 실험 반대 협회는 1979 년에`세계 실험 동물의 날`을 정하고, 동물 실험에 반대하는 목소리를 높여 왔으며, 2009 년에 유럽 연합 (EU)은 화장품 원료의 동물 실험을 전면 금지 했다. 한국은 2016 년 동물 실험 화장품 유통 · 판매를 금지했다.

Q 동물 실험을 대체하는 연구는 없습니까?

A. 2009 년 네덜란드의 한스 크레바스 박사는 쥐의 직장에서 채취 한 줄기 세포를 배양하여 동일한 기능을하는 세포를 체외에서 양육에 성공한다. 오가 노이드라는이 미니 장기는 사람의 장기와 같은 기능을하여 장기적인 반응을 확인할 수 있도록한다. 다른 대체 시험 법은`HET-CAM`에 변경된 상태의 유정란에서 발달하는 기관이다 혈관 안구 혈관 반응을 확인하는 것입니다 (안 자극 동물 대체 시험 법). 국내 연구팀이 동물 대체 시험 법에 관심을 가지고있다. 식품 의약품 안전 평가원과 바쿠유홍 동국대 교수의 연구팀은 인체의 전립선 세포주를 이용하여 안드로겐 수용체와 결합하는 물질을 판단하는 기술을 개발했다. 이는 지난 7 월 경제 협력 개발기구 (OECD)의 공인 된 내분비 계 장애 물질 검색 시험 가이드 라인에 승인되었다. 이러한 다양한 연구에서는 실험 동물을 키우고 유지하는 등 시간적 · 경제적 비용을 절감 할뿐만 아니라 동물의 희생의 윤리적 문제를 해결할 수있는 대안이 될 수 있기를 기대하고 있다.

[원은지 한양대 해양·대기과학연구소 연구교수][ⓒ 매일경제 & mk.co.kr, 무단전재 및 재배포 금지]