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생글기자

무분별한 희생 줄일 수 있는 동물 대체 시험

세계적으로 동물 실험에 반대하는 목소리가 높아지면서 국내에서도 동물 대체 시험법 제정을 위한 논의가 본격화하고 있다. 동물 대체 시험이란 동물 실험 대신 세포 수준에서 의약품, 식품, 화장품 등의 효능과 독성을 시험하는 것을 말한다. 동물의 고통과 희생을 줄일 수 있는 방법이다.국회 보건복지위원회 남인순 의원이 식품의약품안전처로부터 받은 자료에 따르면 지난 5년간 식품, 의약품, 의료기기, 화장품 개발 과정에서 약 1256만 마리의 동물이 실험에 사용됐다. 세계적으로는 매년 5억 마리 이상의 동물이 실험 과정에서 희생되는 것으로 알려졌다.동물 실험을 줄이거나 대체할 수 있는 연구가 활발하게 이뤄지고 있다. 오가노이드, 장기 칩, 컴퓨터 모델링 등이다. 오가노이드는 ‘유사 장기’라고 할 수 있다. 세포를 조합해 장기와 비슷한 구조를 만들어낸 것이다. 장기 칩은 전자회로가 있는 칩에 장기 세포를 배양해 실제 사람의 장기와 비슷하게 기능하도록 구현하는 기술이다.제도적 변화도 나타나고 있다. 식약처는 작년 11월 마우스나 기니피그를 활용하는 이상독성부정시험 의무를 폐지했다. 미국도 작년 말 동물 실험 의무 규정을 폐지해 동물 실험 자료가 없어도 의약품 허가 신청을 할 수 있게 했다.동물 실험이 사라지려면 대체 시험의 효과와 안전성이 검증되고 비용 면에서 경제성도 확보해야 한다. 대체 시험이 널리 적용돼 인간의 이익을 위해 동물을 무분별하게 희생시키는 일이 줄어들기를 바란다.진찬호 생글기자(금오중 3학년)

과학과 놀자

신약개발 과정에서 독성·안전성을 검증하기 위한 동물 대상 실험, 빅데이터 구축해 동물실험 최소화…인공장기로 대체도

우리는 살아가면서 몸이 아프면 병원이나 약국에 가서 증상에 맞는 약을 처방받는다. 이렇게 쉽게 접할 수 있는 약이 세상에 나오기까지는 많은 시간적 노력과 천문학적 금액의 비용이 투입된다. 신약의 파이프라인(개발 후보물질) 단계에서 비임상시험을 거쳐 임상시험을 통해 세상에 나오기까지 평균 10년 정도의 시간이 소요되며, 대략 하나의 신약이 성공하기까지 1조원 정도의 돈이 투자된다.많은 시간과 비용이 투자되는 만큼 신약 개발의 주요 단계에서 후보물질의 고-스톱(진행-중단) 여부를 결정짓기 위해 다양한 분야의 시험을 수행하게 된다. 특히 파이프라인 단계에서 효능을 입증받은 후보물질의 안전성이나 효능을 검증받기 위해 수행하는 비임상 단계는 사람에게 직접적으로 투여하기 전에 설치류, 비설치류 및 영장류를 이용해 일반독성, 발암성, 생식발생독성, 유전독성, 면역독성, 안전성 약리 등 다양한 시험을 필수적으로 진행해야 한다. 사람에게서 나타날 수 있는 부작용을 최소화하기 위해 수행하는 반복적이고 다양한 비임상시험으로 인해 많은 실험동물의 희생이 따르는 부분은 그동안 필수불가결한 부분으로 여겨져 왔다. 실험동물 사용을 금지하는 세계적 추세그러나 2010년대 초반에 들어오면서 유럽에서는 실험동물의 윤리적 문제로 인해 동물실험 화장품 원료 등에 대한 동물실험을 금지했고, 동물실험을 수행한 화장품 원료 및 제품은 판매를 금지하도록 결정했다. 한국도 2017년부터 동물실험을 거쳐 만든 화장품을 유통하거나 판매할 수 없게 됐다. 2013년 미국에서 열린 FDA(Food and Drug Administration: 미국 식품의약국) 주최 워크숍의 주제는 ‘실험동물을 사용하지 않는 독

과학과 놀자

3D 프린터로 찍어내는 인공 장기…뇌의 비밀 풀 수 있을까

2009년 개봉해 많은 인기를 얻었던 영화 '마이 시스터즈 키퍼(My Sister's Keeper)'에서는 골수암에 걸린 첫째 아이의 치료와 장기 이식을 위해 유전자 조작으로 설계된 둘째 아이를 출산한 가족이 겪는 이야기를 다룬다. 최근 개봉한 국내 영화 '서복' 역시 인간의 불로장생을 위해 개발된 복제인간이 겪는 딜레마를 다루며 인기를 끌고 있다. 이 영화에 등장하는 주인공들은 모두 누군가를 살리기 위한 목적으로 골수, 줄기세포, 장기 등 신체 일부를 환자에게 기증하는 과정에서 윤리적 갈등을 겪는다.아직까지는 영화에서나 일어나는 갈등이지만, 생명공학이 발전함에 따라 이런 일은 현실이 될 수도 있을 것이다. 장기 이식의 딜레마를 해결할 인공 장기 개발이런 갈등을 없앨 수 있는 기술 중 하나는 인체 일부나 장기를 축소한 인공 장기인 ‘오가노이드’ 개발이다. 오가노이드(organoid)는 ‘장기’를 뜻하는 ‘organ’과 ‘유사함’을 뜻하는 접미사 ‘-oid’가 합쳐진 단어로, ‘미니 장기’라고 불린다. 이 미니 장기 개발을 위해 과학자들은 줄기세포(stem cell)를 활용해 3차원 세포 집합체를 만든다. 이 집합체에 장기 발달에 필요한 단백질, 신호 전달 물질, 성장인자 등을 공급하면 세포 스스로 장기와 비슷한 모양을 갖추며 자라도록 유도할 수 있다.예를 들어 ‘미니 뇌’를 만들고 싶다면, 줄기세포를 뇌 신경세포로 자라게끔 유도한 다음 우리 뇌와 유사하게 3차원 구(球) 형태로 자라도록 해야 한다. 이런 과정은 짧게는 8주, 길게는 수개월이 걸린다. 보다 완벽한 ‘미니 장기’를 만들기 위한 과학자들의 노력그러나 오가노이드를