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이병천 교수를 존경하고 아끼는 대학 선배인 필자로서 안타까움과 아쉬움을 이루 표현 할 수 없다. 바이오산업 엑스포에는 동경이 외에도 여러 동물, 특히 실험동물들이 전시되고 학생들의 현장실습용으로 사용되었다. 그러면 왜 실험동물들은 바이오 산업과 어떤 관련이 있 있을까?
신약개발 단계는 후보물질도출, 비임상, 임상단계로 나누어지며 신약 1품목 개발에는 평균 10∼15년의 기간과 8∼15억달러의 천문학적 비용이 소요되지만 성공시에는 신약 1개의 순이익은 자동차 300만대의 매출과 대등하다고 알려져 있다.
이런 '바이오의 꽃'인 신약개발의 성패를 결정짓는 가장 어려운 단계가 '죽음의 계곡'이라 불리우는 비임상시험 단계로 대부분 실험동물을 이용한 동물시험 연구이다.
실험동물이란 바이오의약품, 합성의약품, 줄기세포치료제, 건강기능식품, 유전자변형생물체, 화장품, 화학물질, 의료기기의 개발에 있어 반드시 거쳐야 할 안전성 및 유효성 평가 등에 사용되는 마우스(생쥐), 랫드, 햄스터, 기니픽, 저빌, 토끼, 개, 돼지, 원숭이 등을 말한다.
그리고 동물실험이란 실험동물에 어떠한 약물을 처치하고 그 반응을 통하여 사람에서 예측되는 효능과 부작용을 평가하는 것이다. 그러면 왜 동물실험을 할까?
사람과 생쥐의 유전자는 85%이상, 침팬지는 99% 일치하며 동물을 이용한 시험결과 또한 사람의 결과와 유사한 점이 많다.
따라서 동물실험을 진행하는 이유는 독성이나 부작용을 전혀 모르는 미지의 물질을 처음부터 인체에 적용하는 것은 비과학적, 비윤리적이어서 인체에 적용하기 전에 반드시 동물실험을 하는 것이다.
실험동물은 일정한 항온항습이 유지되는 규제된 장소에서 생산, 관리되어 일란성 쌍둥이와 같이 해부학적, 생리학적으로 거의 동일하고 다량 사용 가능하여 정확한 데이터의 수집이 가능하고, 체중이 작아 개발의 비용이 적게 드는 장점이 있다.
동물실험은 사람을 이용한 임상실험과 비교해서 경비가 대폭적으로 절약된다는 점이 중요하다. 고가의 바이오의약품으로 알려진 EPO(적혈구조혈인자)는 1g당 가격이 7억에 상당하는데 체중 2kg인 토끼에 투여약물의 소요경비는 체중 20g인 마우스의 100배가 더 든다.
생명과학 연구에 있어서는 동물실험이 필수적이다. 예로 1901년 이래 100년동안 노벨생리의학상 수상 대상 95% 이상이 동물실험의 성과로 얻어졌다.
올해 노벨생리의학상인 '뇌세포 위치정보처리 연구'도 쥐를 이용한 연구의 결과이다. 이같이 동물실험 결과 없이 사람을 대체한 정보를 얻는 것은 불가능하다.
또한 실험동물 중에서 사람의 질병과 유사한 질환을 가진 동물을 질환모델동물이라 하는데 암, 에이즈, 고혈압, 노인성 치매, 파킨슨병, 당뇨 등 1500종이 넘는 동물종이 있으며 난치병의 발병기전의 연구, 신약개발 및 병의 치료에 공헌하여 왔다.
특히 면역기능이 저하된 털과 가슴샘이 없는 체중 20g의 누드마우스는 사람의 암조직 이식이 가능하여 항암제 개발에 획기적인 역할을 하여 왔다.
그러면 동물실험으로부터 얻을 수 있는 정보는 무엇인가?
태아에 독성이 있는 약물이 임산부에 투여되면 대부분의 경우 기형이 유발된다. 기적의 입덧 억제제와 신경안정제로 알려진 탈리도마이드는 임신 초기의 임신부가 복용시 팔다리가 없는 해표지증을 유발하는 것으로 밝혀졌다.
이 희대의 약화사건은 약물의 안전성 규명에 동물실험의 중요성을 인식하지 못한 1960년대에 유발된 비극적인 사건이다. 이후 동물실험을 통해 토끼나 원숭이에 투여시 기형이 유발되는 것을 확인하였다.
이같이 신약개발에서 신규 물질의 독성 및 부작용에 대한 불확실성 때문에 사업의 성패는 안전성 규명에 달려 있다 해도 과언이 아니다..
이같은 동물실험의 중요성을 강조하는 생명과학자들에 대하여 동물복지가들의 동물실험에 반대를 하고 있다. 그러나 동물실험을 통한 의약연구는 1900년초 47세의 평균수명을 2000년초 77세로 생명연장에 기여하여 왔다.
또한 전염병에 대한 예방백신, 항체, 인슐린, 항생제, 항염증제, 혈압측정기, cardiac pacemaker, 초음파측정기, 장기이식기술 등은 모두 동물실험의 연구결과로 얻어졌다.
인간과 암과의 투쟁에서 누드마우스를 통한 항암제 개발, 신종인플루엔자, 스페인 독감 등도 페렛이라는 동물에 바이러스의 인공감염 성공과 불치의 병으로 알려진 나병 또한 아르마딜로라는 동물에 인공감염의 성공으로 퇴치할 수 있었다.
사람의 건강과 안전을 위해 희생되는 고마운 실험동물들의 영혼을 기리는 수혼비에는 이런 문구가 있다.
이런 동물들
동물의 영혼들이여
품성은 각기 다르나 영혼은 같으리라
아까운 생명이지만
의로운 죽음은 피하지 않음이니
인류의 보건증진에 대한
그 숭고한 희생에 감사하도다
하늘을 원망하지 않고
사람을 원망하지 않으리라
숭고한 그 영혼을 위하여
묵념하고 축원명복 하노니
동물들의 영혼이여
밝은 세계로 나아가길 바라노라
이번 엑스포를 통해서 신약개발에 있어서 실험동물의 중요성을 깨닫는 기회가 되었으면 한다.
