요약
동물 실험을 대신할 기술은 거의 준비됐지만, 연구자와 제도가 바뀌는 속도는 아직 느립니다.
IEEE Spectrum 10월호 특집 기사입니다. 미국에서는 2022년 법 개정으로 신약 개발의 동물 실험 의무가 사라졌습니다. 기사는 규제는 빠르게 바뀌었지만 연구 현장의 습관이 따라오지 못한다고 짚었습니다.
왜 중요한가
- 미국에서 임상시험에 들어간 약의 약 92%가 실패하며, 동물 모델의 낮은 예측력도 원인의 하나로 꼽힙니다.
- 법적 장벽이 걷히면서 이제 남은 과제가 기술이 아니라 검증과 연구 문화라는 점이 드러났습니다.
- 실험동물의 약 30%를 쓰는 신약 개발과 독성 시험이 먼저 바뀌면 기초 연구로도 번질 수 있습니다.
핵심 내용
- FDA는 2025년 약물 안전성 시험에서 동물 실험을 예외로 만들겠다고 했고, NIH도 연구비 신청에 비동물 연구를 넣게 했습니다.
- Emulate의 간 칩(사람 세포를 키운 미세 유체 장치)은 동물 시험을 통과한 간 독성 약물 8개 중 7개꼴로 잡아냈습니다.
- 옥스퍼드대와 얀센의 심장 세포 시뮬레이션은 부정맥 유발 약물을 89% 정확도로 가려내 동물 실험(75%)을 앞섰습니다.
- 연구실마다 같은 결과가 나오도록 검증하고 표준화하는 데 큰 비용이 들고, 제약사 데이터도 대부분 비공개입니다.
- 심사위원과 학술지는 여전히 동물 데이터를 기대해, 젊은 연구자들은 동물 실험을 덧붙이라는 압박을 받습니다.
HN 반응
- 오가노이드(사람 장기를 흉내 낸 세포 덩어리)를 키우는 Matrigel이 생쥐 종양에서 나온다는 지적에, 기사 속 폐 칩은 이를 쓰지 않는다는 보충이 붙었습니다.
- 제약업계는 이미 단계별로 위험을 줄이고 있고 사람 시험 전에 안전성 데이터를 얻을 다른 길이 아직 부족하다는 반론도 나왔습니다.
도입 속도가 아무리 더디더라도, 연구를 하는 방식이 이렇게 바뀌는 건 반가운 일입니다. 실패하거나 계산이 틀릴 가능성이 이렇게 높은데 왜 굳이 동물에게 고통을 줘야 합니까? 기사를 보면 모델이나 칩이 어떤 물질이 사람에게 어떤 영향을 줄지 더 잘 보여 줄 수 있는 것 같습니다.
제 생각에는 단계를 나눈 체계여야 합니다.
가능하면 동물 실험을 하지 않는다.
동물 실험을 할 때는 먼저, 실험이 일으킬 해악의 위험과 정도가 최소일 것이라는 합리적인 확신부터 갖춘다. 이 조건을 충족한 뒤에야 첫 생체 내(in vivo) 실험을 시작한다.
해를 입었든 입지 않았든, 실험동물이 행복하고 (비교적) 평범하며 자연스러운 삶을 살게 해 준다. 불필요하게 일찍 생명을 끝내지 않는다. 다만 실험 때문에 예상치 못하게 심각하고 지속적인 고통이 생긴 경우에는 인도적인 안락사를 허용한다. 반려 쥐를 아끼는 주인이 대하듯이 대한다.
지나치다고 보는 분도 있겠지만, 저는 이상적인 세상이라면 사람들이 동물 실험을 거의 사람 대상 실험처럼 다루리라고 봅니다. 연구자는 먼저 "이걸 자원한 사람에게 시험해도 마음이 편할까?"를 자문해야 합니다. 쥐, 생쥐, 침팬지가 해를 입거나 죽는 것은 사람이 그러는 것보다 도덕적으로 덜 나쁘니, 사람이 아닌 동물이 여전히 1차 실험 대상이겠지만, 마음가짐은 이래야 한다고 생각합니다.
말씀하신 내용 대부분은 적어도 제약 업계에서는 이미 지금도 그렇게 하고 있습니다.
지나친 견해라고는 생각하지 않습니다. 그렇게 생각하는 사람이 많으니까요. 다만 화장품이 아니라 제약 분야에 한정하면, 그 지침은 현실적으로 따르기 어려워서 동의하지 않습니다. 동물 실험을 하는 이유는 사람의 생명을 위험에 빠뜨리지 않고서는 (치료제별로) 안전성 데이터를 얻을 좋은 대안이 없기 때문이고, 지금의 방식도 이미 과학적 필요와 동물 복지의 균형을 맞추도록 설계된 단계별 체계입니다. 표준적인 임상시험에서 효능보다 안전성을 먼저 입증하는 것도 같은 이유입니다.
문제는 이겁니다. 연구자가 어떻게 자원한 사람에게 시험해도 마음이 편한 상태가 될 수 있습니까? 안전성 데이터가 있어야 합니다. 그 데이터는 어떻게 얻습니까? 지금은 페트리 접시에서 시작해 생쥐, 원숭이 등을 거쳐 마지막에 사람에게 이르는 단계별 체계가 주된 방법입니다.
저는 당신과 GP(상위 댓글 작성자)가 실제로는 다른 말을 하고 있지 않다고 봅니다. 저는 '연구자는 먼저 "이걸 자원한 사람에게 시험해도 마음이 편할까?"를 자문해야 한다'는 말을, 사람에게 못 할 일이면 동물에게도 하지 말라는 뜻으로 읽지 않았습니다. 그 질문에 대한 자신의 반응과 감정을 판단의 길잡이로 삼아서 지금 어느 단계의 동물 실험에 와 있는지 가늠해 보라는 뜻이지, 동물 실험을 할지 말지를 가르는 이분법적 스위치가 아니라고 이해했습니다.
적어도 대형 제약사를 보면 이미 단계별 체계 맞습니다. 신약 개발 과정에는 여러 단계가 있어요.
사람 대상 시험(임상시험)도 단계마다 학습량은 최대로, 위험은 최소로 만들려고 단계(티어)가 나뉘어 있고요. 여기서 혁신을 시도하는 회사도 많습니다.
AI가 이 분야에 무엇을 더 가져올지 기대됩니다.
의학용 생쥐들이 안쓰럽습니다. 특히 https://en.wikipedia.org/wiki/Severe_combined_immunodeficient_mice 같은 SCID 생쥐는 사실상 무언가에 감염됐다가 죽으라고 태어나는 거잖아요. 최근에 본 암 실험 관련 학계 부정행위 사건은 더 그렇습니다. 데이터가 누가 봐도 조작됐는데도, 그 데이터를 위해 생쥐는 죽어 나갔으니까요.
그래도 살아 있는 동물을 해치지 않고 면역 반응을 시험하기는 어렵습니다. 그러려면 어떻게든 살아 있지 않은 면역계를 시험 대상으로 삼아야 하니까요.
뱀이나 새 같은 포식자에게 잡아먹히기 전까지 굶기 직전의 짧은 삶을 사는 야생 생쥐들은 어떻게 생각하시나요?
수렵채집인을 납치해서 실험실에서 고문해 죽이면, 그 사람들이 고마워해야 할까요?
가자 지구 사람들은요?
예를 들어 기근이 든 동아프리카에서 사람들을 데려오기만 하면 사람 대상 실험을 해도 괜찮은 겁니까?
그 예들은 맞지 않습니다. 수렵채집인은 고통받지 않았고, 나머지 둘은 예외적으로 나쁜 상황에 놓인 경우입니다. 안정된 환경에 풀어 주면 행복하게 살 겁니다.
야생 생쥐에 대한 그 설명이 맞다면 행복하고 자유로운 삶 같은 건 없습니다. 기준선이 아주 다른 겁니다. 그게 나머지 윤리 문제에 어떤 영향을 줘야 하는지는 제가 말하지 않겠지만, 중요하게 따져 볼 점이고, 당신이 든 예들이 시사하는 것만큼 쉽게 치워 버릴 문제가 아닙니다.
실패할 가능성이 높은 건 물론 맞습니다. 실험이 원하는 결과를 못 낼 수도 있고, 생쥐 수백 마리가 죽어도 어떤 병의 치료법으로 이어지지 않을 수도 있죠. 하지만 수백만 번을 시도하지 않으면 과학자들은 효과가 있는 약 하나를 찾아내지 못합니다. 단 한 사람이라도 살릴 수 있다면, 가능한 모든 수단으로 치료법을 찾으려 하지 않는 것의 위험과 비용이 오히려 더 크지 않을까요?
오히려 반대 아닌가요? 숨은 부작용을 찾는 데 수백만 번이 드는 거잖아요?
동물 실험은 대부분 '안전한가?'에 답하려는 거라고요.
희생되는 동물은 의학의 거의 모든 질문에 답하는 데 쓰입니다. 최근 3,000개의 치료제 중에서 1상에 들어가면서 전임상 효능 연구에 생쥐 실험을 인용하지 않은 것을 하나라도 찾는다면 놀랄 겁니다.
확장성도 훨씬 좋죠.
이 기술이 있으면 생의학 연구자들이 동물 실험보다 훨씬 큰 규모로 시험을 돌릴 수 있을 것 같아요. 동물 실험은 뉴럴링크 사례처럼 회사 이미지를 괜히 깎아먹기도 하고요.
인간 오가노이드 모델의 부끄러운 비밀은, 오가노이드를 이 기질(matrix, 예: Matrigel)에서 키운다는 겁니다. 이 기질은 종양에서 얻는데, 그 종양이 이 기질을 분비하고 생쥐 숙주 안에서 자랍니다. 이 기질을 채취하려면 물론 생쥐를 "희생"시켜야 하고요.
그게 부끄러운 비밀인가요? ESG 펀드를 운용하는 사람들이 휘발유 차를 몬다고 말하는 것과 비슷하네요.
"칩 위의 장기(organ on a chip)"라고 하면 완전히 인공적인 것처럼 들리지만, 일부 장기 칩 설계와 많은 오가노이드 플랫폼은 기질 성분을 만들려고 실제로 헤아릴 수 없이 많은 생쥐를 죽여야 합니다. 그러니 이건 누가 죽이는지를 산업적으로 흐리는 셈입니다. 이제 죽이는 쪽이 과학자가 아니라 Matrigel 제조사가 되는 거죠. 다만 공정하게 말하면, 더 합성에 가까운 방법이 개발되면서 이건 시간이 지나면 바뀔 가능성이 큽니다. 그리고 이 기사에 나온 폐 칩은 Matrigel을 쓰지 않습니다. 그래서 생의학 연구에서 동물 사용을 줄여 가는 꽤 좋은 사례라고 생각합니다.
걱정하는 척하는 트롤(concern troll)한테는 이길 수가 없어요. 안타깝게도 투표권을 가진 큰 집단이기도 하고요.
동부 해안 끝까지 갈 때마다 얘들을 마주칩니다.
https://en.wikipedia.org/wiki/Horseshoe_crab
피가 특이해서 주사제의 세균학적 안전성을 시험하는 데 쓸 수 있습니다. 보스턴 어린이 박물관에서 이들에 관한 전시를 본 기억이 나는데, 그 지역에 제약 업계가 몰려 있어서 보스턴에서는 큰 이슈였거든요. 피를 뽑지 않아도 되는 시험법이 1985년 무렵에 개발됐지만 여러 이유로 업계는 도입이 더뎠고, 예상되는 전환은 지금도 예상 단계에 머물러 있습니다.
아, 제본스의 역설을 잊으면 안 되죠. 거의 무한한 수의 잠재적 돌파구를 찾아낼 수 있게 되면, 동물 실험은 그 어느 때보다 더 많이 필요해질 겁니다!
(비꼰 말이지만 어느 정도는 사실일 수도 있어요)
감사합니다! 바로 어제 이 개념을 떠올렸거든요. 특히 AI를 인터넷에 견주어서요. 이름이 있는 줄은 몰랐지만, 알려진 현상이라는 건 알고 있었습니다.
제가 보기에 이 분야에서 가장 흥미로운 연구는 딥마인드가 하고 있는 것으로, 실제 가상 세포를 만드는 연구입니다 [1]. LLM 붐 속에서도 그 팀과 데미스가 이 분야를 발전시킬 시간을 충분히 내고 있는지 궁금합니다.
[1] https://www.youtube.com/watch?v=CEOOMYxMvY4 (참고: 데미스 하사비스가 이 주제를 이야기하는 걸 여러 곳에서 들었는데, 이 영상이 깊이 있게 다루는 것 중에 제가 가장 빨리 찾을 수 있었던 것입니다)
실험동물의 고통은 공장식 축산 동물의 고통에 비하면 소수점 이하의 미미한 수준입니다. 인간이 먹는 동물성 식품의 99%가 공장식 축산에서 나옵니다. 말 그대로 매년 닭 500억 마리가 평생을 상상할 수 있는 가장 비인도적인 환경에서 삽니다. 돼지는 매년 10억 마리가 넘고요. 이들은 9/11 같은 끔찍한 상황에서 죽습니다.
추가: 저는 동물은 뉴런이나 지능이나 뭐든 충분하지 않으니 그들의 고통은 중요하지 않다고 생각해서 이 모든 걸 무시하곤 했습니다. 그러다 오지 브레넌[1]의 글 한 대목(링크에서 다섯 문단 아래입니다. 다만 BB의 해설도 중요합니다)이 제 생각을 바꿨습니다. 요약하면, 지능은 고통을 느끼는 것과 거의 확실히 관련이 없고, 인간 뇌에 있는 것과 같은 통증 경로가 다른 동물에게도 있다는 겁니다.
[1] https://benthams.substack.com/i/151605056/2-intensely-what-about-neuron-count
+1. 여러분께 "Animal Liberation Now"를 꼭 읽어 보시길 권합니다. "Now"는 70년대 "Animal Liberation"의 2023년 판입니다.
저는 원래 책을 읽고 채식주의자가 됐고, 최근에는 "Now"를 읽고 거의 비건이 됐습니다. (아직 진행 중이에요. 몇 주밖에 안 됐고 식단을 바꾸는 데 시간이 걸려서요.)
공장식 축산은 분명 끔찍하고, 고기를 얻으려고 죽이는 동물만의 문제도 아닙니다. 달걀이나 우유를 위해 키우는 동물도 짧은 일생 내내 사실상 학대당합니다.
이것 때문에 비건이 되려고 하는데, 요거트를 먹다가 반쯤 먹고서야 이게 우유로 만든 거라 채식으로는 쳐도 비건과는 전혀 거리가 멀다는 걸 깨닫네요. 내일이 있잖아요.
식물성 식단으로 한꺼번에 너무 많이 바꾸려고 하면 정말 어렵고, 거의 항상 이런 올 오어 낫싱(전부 아니면 전무) 식 사고로 이어집니다. (당신 얘기를 하는 건 아니고, 제 관찰일 뿐입니다.)
통계 모델 같은 접근을 사람들이 취해 보면 좋겠어요. 지금 칼로리나 단백질의 50%를 동물에게서 얻는다고 해 봅시다. 이걸 40%로 줄이면 어떤 모습일까요? 일주일에 한 끼를 완전히 식물성으로 먹는 정도일 수 있겠죠. 그러면 그 한 끼에 새 레시피를 시험해 보거나 두부를 맛있게 만드는 법을 배울 수 있습니다.
아니면 "스테이크 없이는 못 살아"나 "치즈 없이는 못 살아"라는 말을 들어 보셨을 겁니다. 그럼 스테이크나 치즈만 빼고 식물성으로 가는 겁니다(그건 소비를 늘리지 않고요).
저는 동물성 식품을 꽤 갑자기 끊었는데, 개인적으로는 한꺼번에 하는 것이 반드시 어려운 부분은 아니라고 봅니다. 식사를 계획하고 준비해야 하는 쪽으로 갑자기 크게 기운 건 대비가 안 돼 있었습니다. 식물성 선택지가 시원찮거나 아예 없어서 가공하지 않은 음식을 밖에서 먹거나 식당에서 먹기 힘들어지는 변화는 꽤 급격합니다. 이제는 사람들이 먹을 때 저는 먹지 않고 함께 있는 데 익숙해졌어요.
저는 여전히 가끔 실수하는 걸 허용합니다. 성분을 꼼꼼히 읽지 않으면 뭐가 비건인지(예를 들어 어떤 브랜드의 치킨 라면 컵이 인공 닭고기라서 사실 비건 친화적이라는 걸 알게 됐죠) 뭐가 비건이 아닌지(예를 들어 전에 즐겨 먹던 어떤 브랜드의 사탕은 안타깝게도 아니었습니다) 구분하기 어려울 수 있거든요. 그래도 포기하지 않고 리셋 버튼을 눌러 다음 날부터 제대로 할 때까지 다시 시작합니다. 누구나 실수는 하니까요!
100%에 못 미치는 것은 "실수"가 아닙니다. 자책은 노력을 갉아먹을 뿐이에요. 당신이 해낸 변화는 그 자체로 의미가 있습니다. 저는 달성할 수 있다는 이유로 80%를 목표로 잡기 시작했습니다. 그렇게 하면 급진적인 생활 방식의 변화까지는 필요 없다는 본보기를 다른 사람들에게 보여 줄 수 있고, 전체적으로 보면 100%를 하면서 달성하기 어렵고 불편해 보이게 만들어 사람들을 겁주는 것보다 더 효과적일 수도 있습니다.
+1. 저는 완전한 채식주의자가 되기까지 거의 6개월에 걸쳐 고기를 서서히 줄였습니다. 12년쯤 전에 이렇게 했더니 전환이 훨씬 쉬웠어요.
고기 종류를 하나씩 없앴습니다(예를 들어 닭고기를 먼저 끊고, 그다음 소고기를 끊는 식으로요). 식단을 천천히 시간을 들여 바꿨죠.
그래서 꾸준히 이어 가기가 더 쉬웠던 것 같습니다.
유제품을 계속 먹어야 한다면, 100% 풀을 먹여 방목한 소의 유제품만 사는 방법도 있습니다. 유럽산 치즈가 그 기준을 충족하거나 근접할 가능성이 더 높고, 요거트는 아주 쉽게 만들 수 있어요. 온도 조절기가 있으면 특히 그렇죠(꼭 필요하진 않지만요).