어린이과학동아&수학동아 기사

예전 실험실에선 상품(화장품,백신 등)의 안전성을 확인하고 확보하기 위해 동물이 실험재료가 되었습니다

특히 토끼,비글,돼지,원숭이등이 대표적인 실험 동물입니다

최근 동물 보호법이 만들어지고 동물의 권리를 주장하는 사람들도 나오기 시작하면서 동물이 사라진 실험실이 만들어지고 있습니다. 그렇다면 동물이 사라진 실험실을 확인해 보겠습니다

1. 3D 바이오 프린팅과 오가노이드로 만드는 인공장기

지금까지는 장기 이식을 위해 동물에게서 장기를 얻기 위한 방법을 연구했습니다.동물의 장기를 그대로 사람에게 이식하는건 불가능하기 때문에 해부학적으로 인간과 유사란 동물인 돼지를 유전자 조작을해 이식용 돼지를 만들었고 이후로 심장,각막,신장등에 장기를 얻고자 하였습니다.

그러나

돼지의 장기를 떼어 인간 장기와 비슷한 구조와 기능을 갖춘 원숭이에게 이식하는 실험이 진행되었고 지난 1월에는 세계 최초로 돼지의 심장을 사람에게 이식하는 수술이 이루어 졌습니다그러나 이제는 필요한 장기를 만들어 사용합니다3D 바이오 프린터와 오가노이드로 인공장기를 만들면 동물의 몸에서 장기를 꺼낼필요없이 장기를 만들어 3D 프링팅과 오가노이드처럼 동물의 몸이 아닌 인간의 세포를 기반으로 만든 인공장기는 환자의 세포를 이용한 맞춤형 장기 제작이 가능해 면역 거부 반응을 최소화 할 수 있습니다

2.세포 기반 분석법을 이용한 질병 분석

기존 동물 실험에서는 신약을 연구하지 위해 실험동물의 유전자를 억지로 변형시켜 실험에 사용하는 경우가 아주 많았습니다. 코로나19 신약 개발 당시 코로나 19에 걸리지 않는 쥐의 유전자를 변형의 코로나19에 걸리는 실험쥐로 만든 후 각종 신약과 효과와 부작용을 실험했었습니다그러나 동물이 사라진 실험실에서는 유전자가 조작된쥐 대신 배양 용기에서 키운 배양 세포를 분석에 활용합니다배양된 셒포에 신약을 한방울 떨어뜨리는 것만으로도 신약의 안전성에 대한 기본적인 검증이 가능합니다인간의 세포를 배양해 인위적으로 질병을 일으키거나 환자의 샘플 세포를 배양해 실험에 사용하기에 동물실험보다 정확한 실험과 분석이 가능합니다

3. 장기칩으로 인체에 미치는 영향 검증

화장품이나 생활용품등에 포함된 화학물질이 사람의 안구에 어떤 위험을 확인하는 '드레이즈 테스트' 는 주로 도끼에 적막을 이용합니다. 토끼는 눈이 크고 자주 깜박거리지 않으며 눈물도 잘 흘리지 않에 실험에 적합합니다. 토끼는 '드레이즈 테스트' 외에도 털을 깍아 피부에 화학물질을 테스트하는 등 다양한 독성 반응 실험에 활용이 되고있었습니다. 심지어 미국에서는 연간 16만마리, 우리나라는 연간 2만7천여마리의 토끼가 실험에 사용되고 있습니다

그러나

각막 테스트가 필요할 경우 각막칩을 피부테스트를 필요로 할 경우 피부칩을 사용하는 등 장기칩은 각 용도에 맞는 칩을 만드어 동물 실험을 대체할수있습니다. 또한 장기칩은 실제 환자의 '아바타 장기' 역할을 할수 있는데 폐암 환자의 폐에서 세포를 추출해 폐 장기칩을 만든후 여러 개의 약물로 실험을 진행해 최적의 치료법을 찾아내는 등 다양한 활용이 가능합니다

4.세포없이 독성 테스트가 가능한 컴퓨터 모델링

원숭이는 인간과 DNA가 90%정도 일치하고 유전학,생리 해부학적으로 인간과 가장 유사한 실험 동물이라 신약 개발에 없어서는 안될 동물이였습니다. 대부분의 신약은 인간에 대한 임상 시험 전에 원숭이를 대상으로 신약의 독성과 부작용을 확인해 왔으며, 특히 코로나19 발병 후에는 백신 개발을 위해 더많은 원숭이들이 임상 시험에 희생되었다

그러나

코로나19처럼 새로운 질병에 대한 신약을 개발할 때, 가장 초기에 하는 일은 '신약 후보 물질'을 찾는 것입니다. 기존에는 모든 후보 물질을 동물에게 실험하여 독성이 없는지 확인해야 했지만, 컴퓨터 모델링 기술을 활용한댜면 인체에 무해하며 치료 효과가 좋을것으로 예상되는 후보 물질을 동물실험 없이도 쉽게 추릴 수 있다. 또한, 인간이 직접 실험을 진행하지 않고,인공지능이 자체적으로 실험을 진행한 후 데이터를 분석하는 기술이 개발되고 있어 앞으로는 새로운 질병에 대한 신약이 더욱 빨리 개발될 것으로 보입니다

이렇게 동물들의 희생으로 우리가 이렇게 편히 살고있습니다. 그러나 동물들은 마냥 그렇지 않습니다. 동물은 오히려 슬프고 고통스럽죠. 

지금 우리가 편리하게 TV, 노트북, 컴퓨터, 휴대폰, 자동차 등등등 을 이용하는 것도 누군가의 헌신적인 희생 덕분에 우리가 지금 이렇게 사는 것입니다. 

지금까지 동물의 희생으로 우리가 편리하게 삽니다. 그러나 동물에게도 행복할 권리가 있습니다. 우리는 자신의 이익과 행복을 위하여 다른 생명체의 권리를 앗아가거나 짋발으면 안됩니다. 

그동안 우리 동물의 희생으로 우리가 편하고 좋게 살았습니다.

그렇다면 이제 우리가 노력하여 동물의 고통과 희생을 줄여 다시 동물, 식물, 사람이 전부 행복하며 평화롭게 사는것이 옳지 않을까 생각합니다

이상 김주왕 기자였습니다

끝까지 봐주셔서 감사합니다