이 규칙이 발효되면 적절한 경우 검증된 인간 세포 시스템, 장기 칩, 컴퓨터 모델을 사용할 수 있다는 점이 명확해짐
세계 최대 공공 생의학 연구비 지원기관인 NIH는 2025년 동물 모델 연구비 신청자에게 실제 환경 데이터나 NAMs 연구 같은 비동물 연구도 포함하도록 요구하겠다고 발표함
유럽연합 집행위원회와 영국도 동물실험의 단계적 폐지 계획을 발표했으며, OECD는 NAMs 활용을 확대하도록 시험 지침을 개정함
규제 수용 여부는 도입 유인에 직접 영향을 미침. TissUse에서는 최근 1년 사이 기존 동물 모델 연구자가 시험관 내 모델을 추가하려고 찾아오는 사례가 늘었으며, Maschmeyer는 주된 계기를 규제 변화로 봄
검증의 첫 조건은 재현성과 표준화
개발 연구실에서 잘 작동하는 시제품만으로는 부족하며, 어디서나 같은 결과를 내는 시스템이어야 함
Ingber는 FDA의 채택 확대를 위해 대량생산 가능한 상용 제품과 엄격한 성능 기준이 필요하다고 봄
장기 칩의 조직 지지체에 쓰는 하이드로젤은 아주 작은 차이도 세포 성장 양상을 크게 바꿀 수 있음
실험 절차와 평가 기준도 통일해야 연구 결과를 비교하고 플랫폼 간 협업을 할 수 있음
혈관을 포함한 종양 칩은 연구팀마다 혈관 기능과 형태를 평가하는 지표가 달라 항암제 개발에서 활용 확대에 어려움이 있음
실험 지침, 작업 흐름, 점검 단계, 지표, 보고 기준의 표준화가 필요함
Ingber 연구실은 그가 설립한 Emulate의 칩을 사용하는 산업계 연구자를 교육하지만, 사용 지침이 있어도 줄기세포 배양의 세부 기술에는 추가 도움이 필요함
상용화와 사용 교육을 마쳐도 임상적 유용성은 별도로 입증해야 함
칩이 측정하는 바이오마커가 실제 질환과 관련 있는지, 칩 결과를 체내 약물 효과로 환산하는 알고리듬이 예측력을 갖는지 확인해야 함
성능 증거와 용도별 검증 비용
Emulate의 간 칩 연구는 동물시험을 통과했지만 인간에게 간 독성을 보인 약물의 약 8분의 7을 올바르게 식별함
Oxford University와 Janssen Pharmaceutica(이후 Johnson & Johnson Innovative Medicine로 이름 변경)의 공동 연구에서는 인간 심장세포 시뮬레이션이 위험한 부정맥을 일으키는 화합물을 89% 정확도로 식별했으며, 동물 연구의 정확도는 75%였음
이런 연구에는 큰 비용과 인력이 들어감
Emulate 연구에는 칩 870개와 정규직 16명이 16주간 일하는 것에 해당하는 노동력이 필요했음
시험한 저분자 약물이 아니라 고분자 약물 예측 용도로 규제 승인을 받으려면 해당 용도에 대한 별도 연구가 필요했을 것임
상용 NAMs마다, 사용 맥락마다 유사한 검증이 필요해 일반 연구실이나 소기업이 감당하기 어려움
검증 확대에는 산학 협력과 정부 지원, 전임상 동물 연구 및 인간 임상시험 데이터 접근이 필요함
상당수 데이터가 기업의 비공개 자산이어서 비교가 어려우며, FDA는 약물 독성 데이터의 공개 저장소를 요구함
Hartung은 새 동물실험과 NAMs를 병행해 직접 비교 데이터를 만들 것을 제안함
ESQlabs는 장기 칩 데이터를 전신 약물 반응 및 질병 진행 시뮬레이션에 반영하는 디지털 트윈을 개발함
이 회사의 계산생물학자 Christian Maass는 NAMs 분야 전체가 동물 모델과 같거나 더 낫다는 충분한 증거를 아직 확보하지 못했다고 봄
직접 비교를 통해 대체법이 더 나은지, 아니면 보완 수단으로 가장 잘 작동하는지 구분해야 함
회의적인 연구자를 설득하려면 버튼 없는 전화기의 가능성을 보여준 iPhone처럼 성능을 명확히 체감할 계기가 필요하지만, NAMs에는 아직 그런 순간이 부족함
규제보다 느리게 바뀌는 연구 관행
1990년대 중반 개발 및 검증된 단핵구 활성화 시험은 인간 혈액세포로 면역 반응을 예측해 토끼 발열성 시험을 대체할 수 있음
기존 시험은 토끼 귀에 화합물을 주입하고 직장 체온을 측정함
유럽약전은 2010년에야 대체법을 인정했으며, 세계적으로 토끼 시험은 여전히 널리 쓰임
지침 개정이 늦는 문제 외에도 비공식적 동물 데이터 요구가 지속됨
규제 담당자, 연구비 심사자, 동료 심사자, 학술지 편집자는 NAMs에 익숙하지 않고 동물 데이터를 기대하는 경우가 많음
Kathrin Herrmann이 진행 중인 초기 경력 연구자 조사에서는 NAMs만 쓰는 연구계획의 자금 조달 위험, 신뢰성을 위한 동물실험 추가 압박, 인프라 부족, 진로 불확실성에 대한 우려가 반복됨
동물 모델은 데이터베이스와 교육 과정, 연구 문화에 깊이 자리 잡고 있으며 연구자의 정체성과 경력 기술에도 연결됨
오랫동안 쥐 실험을 해온 연구자에게는 사람의 안전이나 수백만 달러가 걸린 결정에서 낯선 고분자 장치와 줄기세포를 선택하는 일이 부담스러울 수 있음
동물 모델로 경력을 쌓은 연구실에서는 전환으로 기존 전문성이 덜 필요해져 구성원이 일자리를 잃을 가능성도 있음
교육과 공유 인프라, 기초 연구로의 확장
교육과 훈련은 전환의 필수 조건임. NIH와 FDA 및 다른 국가의 대응 기관들은 NAMs에 관심 있는 연구자를 위한 자료를 제공함
Herrmann은 연구자와 규제 담당자가 NAMs 사용 및 평가를 배우는 웨비나 운영에 참여함
Hartung의 Coursera 교육 모듈은 약 1만 2,000명이 수강했으며, 교육받은 연구자가 연구실을 세우거나 산업계에 진출하면서 세대교체를 이끌 수 있음
도입이 느리더라도 연구 방식의 변화는 환영할 만함. 실패나 계산 착오의 가능성이 이렇게 높은데 굳이 동물에게 고통을 줘야 할까? 기사대로라면 모델이나 칩이 인체에 미칠 영향을 더 잘 보여줄 수도 있어 보임.
단계별 원칙이 필요하다고 봄. 가능하면 동물실험을 하지 않고, 불가피하다면 위해의 가능성과 심각성이 최소한일 것이라는 합리적 확신을 확보한 뒤에만 생체 실험을 시작해야 함.
실험으로 다쳤든 아니든 동물이 행복하고 비교적 정상적이며 자연스러운 삶을 살도록 해야 함. 예상치 못한 심각하고 지속적인 고통 때문에 인도적 안락사가 필요한 경우를 제외하면, 불필요하게 생명을 단축하지 말고 사랑하는 반려 쥐처럼 돌봐야 함.
극단적으로 들릴 수 있지만, 이상적으로는 동물실험을 인체 실험에 가깝게 대해야 한다고 봄. 연구자는 먼저 “자원한 사람에게 이 실험을 해도 마음이 편할까?”라고 자문해야 함. 쥐나 침팬지의 상해·죽음이 인간의 경우보다 도덕적으로 덜 나쁘므로 동물실험이 먼저이기는 하겠지만, 기본적인 마음가짐은 이래야 함.
실험이 기대한 결과를 내지 못하고 생쥐 수백 마리가 죽어도 치료제를 얻지 못할 가능성은 물론 높음. 하지만 수백만 번 시도하지 않으면 효과 있는 약 하나를 찾을 수 없음. 한 사람이라도 살릴 수 있다면, 가능한 모든 수단으로 치료제를 찾으려 하지 않는 쪽의 위험과 대가가 더 크지 않을까?
인간 오가노이드 모델의 숨겨진 불편한 진실은 Matrigel 같은 기질에서 배양된다는 것임. 이 기질은 생쥐를 숙주로 키운 종양이 분비하며, 기질을 채취할 때 생쥐는 당연히 ‘희생’됨.
국가별 규제 당국이 무엇을 허용 가능한 것으로 보는지 달라서 더 복잡해짐. 기사의 Harvard 사례도 이를 보여줌. 주요 규제 기관들이 충분히 보조를 맞추기 전까지는 양쪽 기준을 충족하려고 동물실험과 비동물실험을 모두 해야 할 수도 있다고 봄.
제번스의 역설도 잊으면 안 됨. 잠재적인 혁신 후보를 거의 무한히 발견할 수 있게 되면, 동물실험도 어느 때보다 많이 필요해질 것임! 비꼬는 말이지만 어느 정도 현실이 될 가능성도 있음.
개가 토끼나 다른 동물, 심지어 반려동물까지 사냥해 잔인하게 죽이는 일은 멀쩡히 용인됨. 나라면 사냥부터 금지하겠음!
앞으로 18개월 안에 Anthropic이나 OpenAI가 신약 개발 모델을 강화학습시키려고 생쥐 약 10억 마리를 죽였다는 사실이 드러날 것 같음. 이런 모델과 칩이 어서 저렴하고 널리 보급되기를 바람!
TissUse가 소개돼서 반가움. 기사의 핵심은 FDA가 장기 칩이나 이에 준하는 대안의 데이터를 원했다는 대목이며, 정말 좋은 소식임.
약 15년 전에는 규제 당국이 이런 시스템보다 동물실험을 요구해서 제약사들의 관심이 크지 않았음. 당시 Bayer 캠퍼스도 S-Bahn으로 몇 정거장 떨어진 곳에 있었음.
솔직히 이해가 안 됨. 생쥐의 실제 장기를 쓸 수 있는데 왜 장기 모델을 쓰는 걸까? 생쥐 100만 마리를 희생해 질병의 변종 하나를 더 치료할지, 그러지 않을지 선택해야 한다면 당연히 생쥐를 써서 사람을 살려야 하지 않을까?
사람 한 명의 가치는 실험용 쥐 몇 마리에 해당할까? 여기 일부 댓글은 사람을 살리기 위해서라도 쥐의 생명을 포기하지 않겠다는 뜻처럼 읽힘.
실험동물의 고통과 인간의 고통을 비교하는 계산이 성립하는지 아닌지는 어디에 선을 그어 결정할까? 많은 이들에게 답이 전혀 자명하지 않은 반면, 다른 이들에게는 논의할 필요조차 없을 만큼 명백함. 각 집단의 비중은 시대와 장소에 따라 달라지고, 각 집단 안에서 동물실험에 찬성하거나 반대하는 비율도 달라짐.
그 논리는 생쥐가 인간을 충분히 정확하게 대변해서 인간의 질병을 치료하는 데 쓸 수 있다는 잘못된 전제에 기대고 있음. 의학적 돌파구처럼 보이는 기사 제목에서 생쥐 실험이라는 조건이 빠졌다는 지적이 흔한 데는 이유가 있음.
지금 이 순간에도 이 목적 때문에 생쥐들이 죽고 있다는 점을 알아야 함. 이런 기술은 성공한다면 불필요한 동물 희생을 줄이는 한 걸음이 됨. 아직은 매우 초기 단계이므로 그동안 동물실험을 중단하자는 뜻이 아님.
대안이 있다면 0마리임.
대학의 동물연구위원회에 얽힌 일화가 있음. 교내에서 동물을 ‘이용’하려면 누구나 계획서를 제출해야 했는데, 연극과에서 농업 관련 학과의 연구용 무리에서 어린 양 한 마리를 빌리려 했음. 약 한 달간 주 3회 공연에서 여성 배역이 몇몇 장면에 살아 있는 양을 안고 등장할 예정이었고, 처음에는 다들 웃었음.
그런데 통제되지 않은 사람과 병원체에 노출되면 그 양은 연구에도 다시 쓰지 못하고 원래 무리로 돌아가지도 못한다는 반론이 나왔음. 식용으로 팔 수 있을지도 불확실해서, 누군가 반려동물로 데려가지 않으면 무대 출연이 과학 실험보다 더 확실한 사형 선고가 될 판이었음. 결국 인형을 쓰기로 함.
유용한 성과 하나를 얻는 데 드는 의학 연구비의 급증은 인간 대상 실험, 이어서 동물실험이 줄어든 흐름과 정확히 맞물림. 약이 실제로 쓰일 생물학적 시스템이 아닌 곳에서 연구하면 위양성이 나오고, 이것이 1950년대 등에 비해 낭비가 커지고 진전이 더뎌진 원인이 됨.
인간이나 동물에게 직접 실험하는 일을 줄이지 말았어야 한다는 뜻은 아님. 다만 그 결과 성과가 나빠졌다는 뜻임. 약이 필요한 생물학적 시스템에서 더 멀어져 LLM 같은 형편없는 계산 도구를 쓰면, 이런 괴리는 더 커질 것임.