동물 실험에 대한 현대적 대안 탐구

생물학자 Jordi Casamitjana는 동물 실험과 동물 실험에 대한 현재의 대안과 영국 생체해부 반대 운동의 다음 야심찬 프로젝트인 허비의 법칙(Herbie's Law)을 살펴봅니다.

나는 때때로 그를 방문하는 것을 좋아합니다.

런던 남부의 배터시 공원 한구석에 숨겨져 있는 '갈색 개' 동상이 있는데, 제가 가끔 존경을 표하고 싶어합니다. 이 동상은 1903년 60명의 의대생이 지켜보는 가운데 생체 해부를 하던 중 고통 속에 숨진 브라운 테리어 개를 기리는 기념물로, 스웨덴 활동가들이 런던대학교 의학 강의에 잠입해 큰 논란 불법 생체 해부 행위라고 불리는 행위를 폭로하기 위해. 1907년 제막된 기념관 역시 런던 대학병원의 의대생들이 분노해 폭동을 일으키면서 논란을 불러일으켰다. 이 기념비는 결국 철거되었고 개뿐만 아니라 동물 실험의 잔인함에 대한 인식을 높이는 데 성공한 최초의 기념비를 기리기 위해 1985년에 새로운 기념비가 세워졌습니다.

보시다시피, 생체 해부 반대 운동은 광범위한 동물 보호 운동 내에서 가장 오래된 하위 그룹 중 하나입니다. 박사 ^를 통합하여 영국 생체해부에 반대하는 연합(British Union Against Vivisection)를 창설함)와 같은 19세기 선구자들이 영국에서 참정권 운동을 주도했습니다. 여성의 권리를 위해.

100년이 넘는 세월이 흘렀지만, 동물들이 과학자들의 손에 고통을 받는 국가 중 하나로 남아 있는 영국을 비롯한 많은 국가에서 생체해부가 계속해서 시행되고 있습니다. 1억 1500만 마리 이상의 동물이 실험이나 생물의학 산업에 공급된 것으로 추산되었습니다 10년 뒤에는 그 수가 약 1억 9210만 명 , 이제는 2억 명을 넘어섰을 가능성이 크다. 협회 (Humane Society International) 는 새로운 살충제 화학물질을 테스트할 때마다 10,000마리의 동물이 죽는다고 추정합니다. EU에서 실험 연구에 사용되는 동물의 수는 940만 마리 , 이 중 388만 마리는 쥐입니다. 2022년 아일랜드 실험실 에서 90,000마리 이상의 비인간 동물이 테스트에 사용되었습니다

2020년 영국에서 사용된 쥐의 수는 933,000마리였습니다. 2022년 영국에서 실시된 동물에 대한 총 절차 수는 2,761,204 , 그 중 71.39%가 쥐, 13.44% 물고기, 6.73% 쥐, 4.93% 조류가 관련되었습니다. 이 모든 실험 중 54,696건이 심각한 것으로 평가되었으며 , 특별 보호종(고양이, 개, 말, 원숭이)을 대상으로 15,000건의 실험이 수행되었습니다.

실험 연구에 사용되는 동물(때때로 "실험실 동물"이라고도 함)은 일반적으로 클래스 A 딜러로 알려진 사육 센터(일부는 특정 국내 생쥐 및 쥐 품종을 사육함)에서 오고, 클래스 B 딜러는 브로커입니다. 다양한 출처(경매, 동물 보호소 등)에서 동물을 구입하세요. 그러므로 과밀한 센터에서 사육되고 포로로 잡혀가는 고통에 실험을 당하는 고통이 더해져야 합니다.

동물 실험 및 연구에 대한 많은 대안이 이미 개발되었지만 정치인, 학술 기관 및 제약 업계는 이를 동물 사용을 대체하기 위해 적용하는 데 여전히 저항하고 있습니다. 이 기사는 이러한 대체품의 현재 위치와 영국 생체해부 반대 운동의 다음 단계에 대한 개요입니다.

생체 해부란 무엇입니까?

생체 해부 산업은 주로 동물 실험과 동물 실험의 두 가지 활동으로 구성됩니다. 동물 실험은 살아있는 동물이 고통, 괴로움, 괴로움 또는 지속적인 해를 입힐 수 있는 어떤 일을 겪도록 강요하여 인간에게 이익을 주기 위해 수행되는 제품, 약품, 성분 또는 절차에 대한 안전성 테스트입니다. 이 유형은 일반적으로 상업 산업(예: 제약, 생물의학, 화장품 산업)에서 주도됩니다.

동물 실험은 의학, 생물학, 군사, 물리학 또는 공학 연구를 심화하기 위해 포획된 동물을 사용하는 모든 과학 실험으로, 동물도 인간을 조사하기 위해 고통, 괴로움, 괴로움 또는 지속적인 해를 끼칠 수 있는 어떤 일을 겪도록 강요됩니다. 관련 문제. 이는 일반적으로 의학 과학자, 생물학자, 생리학자 또는 심리학자와 같은 학자에 의해 주도됩니다. 과학 실험은 과학자들이 발견을 하고, 가설을 테스트하거나, 알려진 사실을 입증하기 위해 수행하는 절차로, 통제된 개입과 그러한 개입에 대한 실험 대상의 반응 분석을 포함합니다(과학적 관찰과 반대). 개입을 포함하고 오히려 피험자가 자연스럽게 행동하는 것을 관찰하십시오).

때때로 "동물 연구"라는 용어는 동물 실험과 동물 실험 모두의 동의어로 사용되지만, 동물학자, 행동학자 또는 해양 생물학자와 같은 다른 유형의 연구자가 야생 동물을 대상으로 비침해적 연구를 수행할 수 있기 때문에 이는 약간 오해의 소지가 있을 수 있습니다. 야생에서 관찰이나 배설물이나 소변 수집만을 포함하는 동물이며, 그러한 연구는 일반적으로 윤리적이며 결코 윤리적이지 않은 생체 해부와 일괄되어서는 안 됩니다. '동물 없는 연구'라는 용어는 항상 동물 실험이나 실험의 반대 의미로 사용됩니다. 또는 "동물 테스트"라는 용어는 테스트와 동물을 이용한 과학 실험을 모두 의미하는 데 사용됩니다(과학 실험은 항상 가설의 "테스트"로 볼 수도 있습니다).

생체 해부(문자 그대로 "살아 해부"를 의미함)라는 용어도 사용할 수 있지만 원래 이 용어에는 해부학 연구 및 의학 교육을 위해 살아있는 동물을 해부하거나 수술하는 것만 포함되었지만 더 이상 고통을 유발하는 모든 실험에 동물 절단이 포함되는 것은 아닙니다. 따라서 일부 사람들은 이 용어를 일반적으로 사용하기에는 너무 좁고 구식이라고 간주합니다. 하지만 동물 실험을 반대하는 사회 운동과 확고하게 연결된 유용한 용어라고 생각하고, '절단'과의 연관성이 그 어떤 모호하거나 완곡한 용어보다 고통받는 동물을 더 많이 생각나게 하기 때문에 꽤 자주 사용합니다.

동물실험 및 실험에는 잠재적으로 유해할 수 있는 물질을 행위, 의도적으로 손상을 입히기 위해 동물의 장기나 조직을 외과적으로 제거하는 행위, 동물에게 독성 가스를 흡입하도록 강요하는 행위, 불안과 우울증을 유발하는 무서운 상황에 처하게 하는 행위, 무기로 동물에게 상처를 입히는 행위 등이 포함됩니다. , 또는 차량을 한계까지 운전하면서 차량 내부에 동물을 가두어 차량의 안전성을 테스트합니다.

일부 실험과 테스트는 이러한 동물의 죽음을 포함하도록 설계되었습니다. 예를 들어, 보톡스, 백신 및 일부 화학 물질에 대한 테스트는 테스트된 물질의 치사량이 어느 정도인지 평가하기 위해 동물의 50%가 죽거나 사망 직전에 죽는 치사량 50 테스트의 변형입니다.

동물 실험은 효과가 없습니다

생체 해부 산업의 일부인 동물 실험과 테스트는 일반적으로 인간의 문제를 해결하는 것을 목표로 합니다. 그들은 인간의 생물학과 생리학이 어떻게 작동하는지, 인간의 질병이 어떻게 퇴치될 수 있는지 이해하는 데 사용되거나 인간이 특정 물질이나 절차에 어떻게 반응하는지 테스트하는 데 사용됩니다. 인간이 연구의 최종 목표이기 때문에 이를 효과적으로 수행하는 확실한 방법은 인간을 테스트하는 것입니다. 그러나 앞으로 나올 인간 자원 봉사자가 충분하지 않거나 테스트가 초래할 고통 때문에 인간을 대상으로 시도하기에는 테스트가 너무 비윤리적이라고 간주될 수 있기 때문에 이러한 일은 종종 일어날 수 없습니다.

이 문제에 대한 전통적인 해결책은 인간이 아닌 동물을 대신 사용하는 것이었습니다. 법은 인간을 보호하는 것처럼 동물을 보호하지 않으며(그래서 과학자들은 비윤리적인 실험을 수행하지 않아도 됨), 포로 상태에서 대량으로 사육될 수 있기 때문입니다. 거의 끝없이 테스트 대상을 제공합니다. 그러나 그것이 작동하려면 전통적으로 만들어진 큰 가정이 있지만 이제 우리는 그것이 틀렸다는 것을 알고 있습니다. 즉, 인간이 아닌 동물은 인간의 좋은 모델이라는 것입니다.

우리 인간은 동물이기 때문에 과거 과학자들은 다른 동물에게 실험을 하면 인간에게 실험하는 것과 비슷한 결과가 나올 것이라고 가정했습니다. 즉, 그들은 생쥐, 쥐, 토끼, 개, 원숭이를 인간의 좋은 모델로 가정하여 대신 사용합니다.

모델을 사용한다는 것은 시스템을 단순화한다는 뜻인데, 인간이 아닌 동물을 인간의 모델로 삼는 것은 인간을 단순화한 것으로 취급하기 때문에 잘못된 가정을 하는 것이다. 그렇지 않습니다. 그들은 전혀 다른 유기체입니다. 우리만큼 복잡하지만 우리와 다르기 때문에 그들의 복잡성이 반드시 우리와 같은 방향으로 진행되는 것은 아닙니다.

인간이 아닌 동물은 생체 해부 업계에서 인간의 모델로 잘못 사용되지만, 비록 우리와는 전혀 다르더라도 실험실에서 우리를 대표하는 대리인으로 설명하는 것이 더 좋습니다. 이것이 문제가 되는 이유는 어떤 것이 우리에게 어떤 영향을 미칠지 테스트하기 위해 프록시를 사용하는 것은 방법론적 실수이기 때문입니다. 선거에서 시민 대신 인형을 사용하거나 전쟁에서 어린이를 최전선 군인으로 사용하는 것과 마찬가지로 설계 오류입니다. 이것이 바로 대부분의 약물과 치료법이 효과가 없는 이유입니다. 사람들은 이것이 과학이 충분히 발전하지 않았기 때문이라고 생각합니다. 진실은 프록시를 모델로 사용함으로써 과학이 잘못된 방향으로 가고 있기 때문에 각 발전이 우리를 목적지에서 더 멀어지게 한다는 것입니다.

동물의 각 종은 서로 다르며, 그 차이는 어떤 종이든 우리가 생물의학 연구에 의지할 수 있는 인간 모델로 사용하기에 부적합할 정도로 큽니다. 실수는 생명을 희생하기 때문에 과학적 엄격함의 가장 높은 요구 사항을 따릅니다. 증거는 거기에 있습니다.

동물 실험은 인간의 결과를 확실하게 예측하지 못합니다. 국립 보건원(National Institutes of Health)은 약물의 90% 이 인간 임상 시험 중에 실패하거나 사람에게 해를 끼친다는 사실을 인정합니다. 2004년에 제약 회사인 화이자(Pfizer)는 “첨단 인체 실험에서 실패했거나 간 독성 문제를 야기하여 시장에서 퇴출된” 약품에 지난 10년 동안 20억 달러 이상을 낭비 2020년 연구에 따르면 6000개 이상의 추정 의약품이 전임상 개발 단계에 있으며 연간 총 비용 113억 달러로 수백만 마리의 동물을 사용했지만 이러한 의약품 중 약 30%가 1상 임상 시험으로 진행되었으며 56개(이하) 1%)가 시장에 출시되었습니다.

또한 동물 실험에 의존하면 인간에게 효과적일 수 있는 약물과 절차가 테스트를 위해 선택된 비인간 동물에 대한 테스트를 통과하지 못하기 때문에 더 이상 개발되지 않을 수 있으므로 과학적 발견을 방해하고 지연시킬

의료 및 안전 연구에서 동물 모델의 실패는 수년 동안 알려져 왔으며, 이것이 3R ( 대체, 감소 및 개선)이 많은 국가의 정책의 일부였던 이유입니다. 이는 50년 전 동물 복지 대학 연맹(UFAW)에 의해 개발되었으며, 동물에 대한 테스트 횟수 감소(감소), 동물로 인한 고통 감소(정제)를 기반으로 보다 "인간적인" 동물 연구를 수행하기 위한 프레임워크를 제공합니다. 이를 비동물 실험으로 대체(대체)합니다. 이러한 정책은 우리가 일반적으로 동물 모델에서 벗어나야 한다는 점을 인식하고 있지만 의미 있는 변화를 가져오는 데는 부족했습니다. 이것이 바로 생체 해부가 여전히 매우 흔하고 그 어느 때보다 많은 동물이 이로 인해 고통받고 있는 이유입니다.

동물을 대상으로 한 일부 실험이나 테스트는 꼭 필요한 것은 아니므로, 동물에 대한 좋은 대안은 동물 실험을 전혀 하지 않는 것입니다. 과학자들이 인간을 대상으로 할 수 있는 많은 실험이 있지만 비윤리적이므로 결코 수행하지 않을 것입니다. 따라서 종종 윤리 위원회가 있는 학술 기관에서는 이를 거부할 것입니다. 인간이 아닌 다른 지각 있는 존재를 대상으로 한 실험에서도 마찬가지입니다.

예를 들어, 담배 테스트는 더 이상 이루어져서는 안 됩니다. 왜냐하면 담배 사용은 인간에게 얼마나 해로운지 알고 있기 때문에 어쨌든 금지되어야 하기 때문입니다. 14일 ^, 호주 뉴사우스웨일스 의회는 강제 연기 흡입 및 강제 수영 테스트(항우울제 테스트를 위해 생쥐의 우울증을 유도하는 데 사용됨)를 금지했습니다. 세상의 무의미한 동물 실험.

그리고 실험적이지 않고 관찰적인 연구가 있습니다. 동물 행동에 대한 연구가 좋은 예입니다. 이것을 연구하는 두 개의 주요 학교가 있었습니다. 일반적으로 심리학자로 구성된 미국 학교와 주로 동물행동학자로 구성된 유럽 학교(저는 이 학교에 속한 동물행동학자 전자는 포획된 동물을 여러 상황에 투입하고 반응하는 행동을 기록하는 방식으로 실험을 진행했지만, 후자는 야생에서 동물을 관찰하기만 하고 생활에 전혀 간섭하지 않았다. 이러한 비침해적 관찰 연구는 동물에게 고통을 줄 수 있을 뿐만 아니라 사육된 동물이 자연스럽게 행동하지 않기 때문에 더 나쁜 결과를 낳을 가능성이 있는 모든 실험 연구를 대체해야 합니다. 이는 동물학, 생태학, 동물행동학 연구에 효과적입니다.

그런 다음 수술의 필요성을 제거한 새로운 기술(예: 자기공명영상(MRI) 사용)을 사용하여 엄격한 윤리적 조사를 통해 자원 봉사자를 대상으로 수행할 수 있는 실험을 진행합니다. "미량 투여(microdosing)"라고 불리는 방법은 실험 약물의 안전성과 대규모 인체 실험 이전에 인체에서 대사되는 방식에 대한 정보를 제공할 수도 있습니다.

그러나 대부분의 생물의학 연구와 제품이 인간에게 얼마나 안전한지 테스트하는 경우 실험과 테스트를 유지하면서 비인간 동물을 방정식에서 제거하는 새로운 대체 방법을 만들어야 합니다. 이것을 우리는 NAM(New Approach Methodologies)이라고 부르며 일단 개발되면 동물 실험보다 훨씬 효과적일 뿐만 아니라 동물을 사육하고 실험을 위해 살려두기 때문에 사용 비용도 더 저렴할 수 있습니다(모든 개발 비용이 상쇄되면). 비용이 많이 든다. 이러한 기술은 여러 가지 방법으로 인간 세포, 조직 또는 샘플을 사용합니다. 이는 질병 메커니즘 연구부터 약물 개발에 이르기까지 거의 모든 생물의학 연구 분야에서 사용될 수 있습니다. NAM은 동물 실험보다 더 윤리적이며, 더 저렴하고 빠르며 신뢰할 수 있는 방법으로 인간과 관련된 결과를 제공합니다. 이러한 기술은 동물 없는 과학으로의 전환을 가속화하여 인간과 관련된 결과를 창출할 준비가 되어 있습니다.

NAM에는 인간 세포 배양, 장기 칩, 컴퓨터 기반 기술의 세 가지 주요 유형이 있으며 다음 장에서 이에 대해 논의할 것입니다.

인간 세포 배양

배양에서 인간 세포를 성장시키는 것은 잘 확립된 시험관 내 (유리 내) 연구 방법입니다. 실험에는 환자로부터 기증된 인간 세포와 조직, 실험실에서 배양된 조직으로 성장하거나 줄기세포에서 생산된 조직을 사용할 수 있습니다.

많은 NAM의 개발을 가능하게 한 가장 중요한 과학적 발전 중 하나는 줄기 세포를 조작하는 능력이었습니다. 줄기 세포는 다양한 유형의 세포로 변하고 무한정 증식하여 동일한 줄기 세포를 더 많이 생산할 수 있는 다세포 유기체의 미분화 또는 부분 분화 세포입니다. 따라서 과학자들이 인간 줄기 세포를 인간 조직의 세포로 만드는 방법을 익히기 시작했을 때, 게임 체인저였습니다. 처음에는 태아로 발달하기 전에 인간 배아에서 얻었지만(모든 배아 세포는 처음에는 줄기 세포임) 나중에 과학자들은 hiPSC 재프로그래밍이라는 과정을 통해 체세포(신체의 다른 세포)에서 이를 개발했습니다. , 줄기 세포에서 변환된 다음 다른 세포에서 변환될 수 있습니다. 이는 아무도 반대하지 않을 윤리적인 방법을 사용하여 더 많은 줄기 세포를 얻을 수 있고(더 이상 배아를 사용할 필요가 없기 때문에) 이를 테스트할 수 있는 다양한 유형의 인간 세포로 변환할 수 있음을 의미했습니다.

세포는 플라스틱 접시(2D 세포 배양), 회전타원체(간단한 3D 세포 공)로 알려진 3D 세포 공 또는 더 복잡한 대응물인 오가노이드("미니 장기")에서 평평한 층으로 성장할 수 있습니다. 세포 배양 방법은 시간이 지남에 따라 복잡해졌으며 현재는 약물 독성 테스트 및 인간 질병 메커니즘 연구를 포함한 광범위한 연구 환경에서 사용됩니다.

2022년 러시아의 연구자들은 식물 잎을 기반으로 한 새로운 나노의학 테스트 시스템을 개발했습니다. 시금치 잎을 기반으로 한 이 시스템은 벽을 제외한 모든 세포체가 제거된 잎의 혈관 구조를 사용하여 인간 뇌의 세동맥과 모세혈관을 모방합니다. 인간 세포를 이 발판에 넣은 다음 약물을 테스트할 수 있습니다. 상트페테르부르크에 있는 ITMO 대학교 SCAMT 연구소의 과학자들은 Nano Letters . 그들은 전통적인 치료법과 나노제약 치료법 모두 이 식물 기반 모델로 테스트할 수 있으며 이미 이를 사용하여 혈전증을 시뮬레이션하고 치료했다고 말했습니다.

영국 노팅엄 대학교의 Chris Denning 교수와 그의 팀은 최첨단 인간 줄기 세포 모델을 개발하여 심장 섬유증(심장 조직이 두꺼워지는 현상)에 대한 이해를 심화시키기 위해 노력하고 있습니다. 인간이 아닌 동물의 심장은 인간의 심장과 매우 ​​다르기 때문에(예를 들어 생쥐나 쥐의 경우 훨씬 더 빨리 박동해야 함), 동물 연구는 인간의 심장 섬유증을 제대로 예측하지 못했습니다. Animal Free Research UK가 자금을 지원하는 "Mini Hearts" 연구 프로젝트는 인간 줄기 세포 2D 및 3D 모델을 사용하여 약물 발견을 지원함으로써 심장 섬유증에 대한 이해를 심화시키려고 합니다. 지금까지 NAM이 얼마나 좋은지 확인하기 위해 제약 산업 팀에 제공한 약물에 대한 동물 실험보다 성능이 뛰어났습니다.

또 다른 예는 MatTek Life Sciences의 EpiDerm™ 조직 모델 . 이는 피부를 부식시키거나 자극하는 화학물질의 능력을 테스트하기 위해 토끼를 대상으로 한 실험을 대체하는 데 사용되는 3D 인간 세포 유래 모델입니다. VITROCELL 이라는 회사는 흡입된 물질이 건강에 미치는 영향을 테스트하기 위해 접시에 담긴 인간의 폐 세포를 화학 물질에 노출시키는 데 사용되는 장치를 생산합니다.

미세생리학적 시스템

오가노이드 , 종양형 , 칩 위의 장기 와 같은 다양한 유형의 첨단 장치를 포함하는 포괄적인 용어입니다 . 오가노이드는 인간 줄기 세포에서 성장하여 인간 장기를 모방한 접시에 3D 조직을 만듭니다. 종양은 유사한 장치이지만 암 종양을 모방합니다. 장기 온어 칩(Organs-on-a-Chip)은 인간 줄기 세포와 장기 기능을 자극하는 회로가 늘어선 플라스틱 블록입니다.

OoC(Organ-on-Chip)는 2016년 세계경제포럼(World Economic Forum)에서 10대 신흥 기술 중 하나로 선정되었습니다. OoC는 인간 세포나 샘플이 들어 있는 챔버를 연결하는 마이크로 채널 네트워크로 만들어진 작은 플라스틱 미세유체 칩입니다. 미량의 용액이 제어 가능한 속도와 힘으로 채널을 통과할 수 있어 인체에서 발견되는 조건을 모방하는 데 도움이 됩니다. 비록 본래의 조직이나 기관보다 훨씬 단순하지만, 과학자들은 이러한 시스템이 인간의 생리와 질병을 모방하는 데 효과적일 수 있음을 발견했습니다.

개별 칩을 연결하여 복잡한 MPS(또는 "바디 온 칩")를 만들 수 있으며, 이는 여러 기관에 대한 약물 효과를 연구하는 데 사용할 수 있습니다. 장기 온 칩 기술은 약물 및 화학 화합물 테스트, 질병 모델링, 혈액 뇌 장벽 모델링 및 단일 장기 기능 연구에서 동물 실험을 대체하여 인간과 관련된 복잡한 결과를 제공할 수 있습니다. 이 상대적으로 새로운 기술은 지속적으로 개발 및 개선되고 있으며 앞으로 동물을 사용하지 않는 풍부한 연구 기회를 제공할 예정입니다.

항암제가 얼마나 효과적인지를 80% 예측하는 것으로 나타났습니다

MPS에 관한 첫 번째 2022년 5월 말 뉴올리언스에서 열렸는데, 이는 이 새로운 분야가 얼마나 성장하고 있는지를 보여줍니다. 미국 FDA는 이미 이러한 기술을 연구하기 위해 연구소를 활용하고 있으며, 미국 국립보건원(National Institutes of Health)은 조직 칩에 대해 10년 동안 연구해 왔습니다.

AlveoliX , MIMETAS 및 Emulate, Inc. 와 같은 회사는 다른 연구자들이 사용할 수 있도록 이러한 칩을 상용화했습니다.

컴퓨터 기반 기술

최근 AI(인공지능) 컴퓨터를 이용하면 생리학적 모델을 테스트하고 신약이나 물질이 사람에게 어떤 영향을 미칠지 예측할 수 있어 더 이상 많은 동물실험이 필요하지 않을 것으로 예상된다.

컴퓨터 기반 또는 인실리코(in silico) 기술은 지난 수십 년 동안 "-omics" 기술(게놈학, 단백질체학 및 단백질체학과 같은 다양한 컴퓨터 기반 분석을 포괄하는 용어)의 사용이 크게 발전하고 성장하면서 성장해 왔습니다. 매우 구체적이고 광범위한 연구 질문에 답하는 데 사용할 수 있는 대사체학) 및 생물정보학이 최근에 추가된 기계 학습 및 AI와 결합되었습니다.

유전체학(Genomics)은 게놈(유기체의 완전한 DNA 세트)의 구조, 기능, 진화, 매핑 및 편집에 초점을 맞춘 분자 생물학의 학제간 분야입니다. 프로테오믹스(Proteomics)는 단백질에 대한 대규모 연구입니다. 대사체학(Mebolomics)은 대사산물, 소분자 기질, 중간체, 세포 대사산물과 관련된 화학적 과정에 대한 과학적 연구입니다.

Animal Free Research UK에 따르면 "-omics"를 사용할 수 있는 다양한 응용 프로그램으로 인해 유전체학의 세계 시장만 2021~2025년 사이에 107억 5천만 파운드 성장할 것으로 추산됩니다. 크고 복잡한 데이터 세트를 분석하면 개인의 고유한 유전적 구성을 기반으로 맞춤형 의약품을 만들 수 있는 기회가 제공됩니다. 약물 개발 과정에서 동물 실험을 대신하여 약물에 대한 인간의 반응을 예측할 수 있습니다

잠재적인 약물 분자에 대한 수용체 결합 부위를 예측하고, 가능한 결합 부위를 식별하여 생물학적 활성이 없는 원치 않는 화학물질에 대한 테스트를 피하는 데 사용되는 CADD(Computer-Aided Drug Design) 라는 소프트웨어가 있습니다. 구조 기반 약물 설계(SBDD)와 리간드 기반 약물 설계(LBDD)는 현존하는 CADD 접근법의 두 가지 일반적인 유형입니다.

정량적 구조-활동 관계(QSAR)는 기존 물질과의 유사성과 인간 생물학에 대한 지식을 바탕으로 물질의 유해 가능성을 추정함으로써 동물 실험을 대체할 수 있는 컴퓨터 기반 기술입니다.

단백질이 어떻게 접히는지 배우는 과학적 발전이 이미 이루어졌습니다 . 이는 생화학자들이 오랫동안 어려움을 겪어온 매우 어려운 문제입니다. 그들은 단백질이 어떤 아미노산을 가지고 있는지, 어떤 순서로 되어 있는지 알고 있었지만, 많은 경우 단백질에서 어떤 3D 구조를 만들어 단백질이 실제 생물학적 세계에서 어떻게 기능할지를 알지 못했습니다. 단백질로 만들어진 신약이 어떤 모양을 가질지 예측할 수 있으면 그것이 인간 조직과 어떻게 반응할지에 대한 중요한 통찰력을 얻을 수 있습니다.

로봇공학도 여기에 역할을 할 수 있습니다. 인간처럼 행동하는 컴퓨터화된 인간-환자 시뮬레이터는 생체해부보다 학생들에게 생리학과 약리학을 더 잘 가르치는 것으로 나타났습니다.

국제 생체 해부 반대 운동의 발전

일부 국가에서는 동물 실험과 실험을 대체하는 데 진전이 있었습니다. 2022년, 캘리포니아 주지사 개빈 뉴섬(Gavin Newsom)은 2023년 1월 ^일 개와 고양이에 대한 유해 화학물질 테스트를 . 캘리포니아는 미국에서 기업이 자사 제품의 유해한 영향(살충제, 식품 첨가물 등)을 확인하기 위해 반려동물을 사용하는 것을 금지한 최초의 주가 되었습니다.

캘리포니아는 기존 동물 실험법을 개정하여 일부 화학 실험 실험실에서 요구하는 비동물 대안 목록을 확대하는 법안 AB 357을 새로운 개정안은 살충제, 가정용품, 산업용 화학물질과 같은 제품에 대한 더 많은 동물 실험을 비동물 실험으로 대체하여 매년 사용되는 전체 동물 수를 줄이는 데 도움이 될 것입니다. 미국 동물보호협회(HSUS)가 후원하고 D-샌디에이고 하원의원 Brian Maienschein ⁸ 일 Gavin Newsom 주지사의 서명을 받아 법으로 발효되었습니다 .

올해 조 바이든(Joe Biden) 미국 대통령은 FDA 현대화법 2.0(FDA Modernization Act 2.0) 실험용 약물이 임상 시험에서 인간에게 사용되기 전에 동물에서 테스트되어야 한다는 연방 명령을 종료했습니다. 이 법은 제약회사가 동물 실험에 대한 대체 방법을 더 쉽게 사용할 수 있도록 해줍니다. 같은 해 워싱턴주는 ^번째 로 새로 동물 실험을 한 화장품의 판매를 금지한 주가 되었습니다

오랜 과정과 약간의 지연 끝에 캐나다는 마침내 화장품에 대한 동물 실험 사용을 금지했습니다. 22일 ^, 정부는 이러한 테스트를 금지하는 예산 시행법(Bill C-47)

네덜란드의 동물 실험 횟수를 줄이기 위한 조치를 취하기 위한 8가지 동의안을 통과시켰습니다 . 2016년 네덜란드 정부는 동물 실험을 단계적으로 폐지하는 계획을 개발하겠다고 약속했지만 그 목표를 달성하지 못했습니다. 2022년 6월, 네덜란드 의회는 정부가 조치를 취하도록 강제하기 위해 개입해야 했습니다.

대만 에서 더 이상 수행하지 않을 것입니다 .

2022년 아시아 최대 식품 회사 인 Swire Coca-Cola Taiwan과 Uni-President는 법에서 명시적으로 요구하지 않는 모든 동물 실험을 중단한다고 발표했습니다. 또 다른 중요한 아시아 기업인 프로바이오틱 음료 브랜드 야쿠르트(Yakult Co. Ltd.)도 모회사인 야쿠르트 혼샤(Yakult Honsha Co., Ltd.)가 이미 그러한 동물 실험을 금지했기 때문에 그렇게 했습니다.

유럽 시민 이니셔티브(ECI) 의 제안에 따라 EU에서 동물 실험을 단계적으로 폐지하려는 노력을 가속화할 것이라고 밝혔습니다 . "잔인한 행위 없는 화장품 구하기 - 동물 실험 없는 유럽을 위한 약속" 연합은 동물 실험을 더욱 줄이기 위해 취할 수 있는 조치를 제안했고, 이는 위원회의 환영을 받았습니다.

영국에서는 실험 및 테스트에 동물을 사용하는 것을 다루는 법률이 동물(과학적 절차)법 1986 개정 규정 2012 입니다. 과학적 목적으로 사용되는 동물 보호에 관한 유럽 지침 2010/63/EU에 명시된 새로운 규정을 포함하도록 원래의 1986년 법이 개정된 후 2013년 1월 ^일 에 발효되었습니다. 이 법에 따라 프로젝트 라이선스를 획득하는 과정에는 각 실험에서 동물이 경험할 가능성이 있는 고통의 수준을 정의하는 연구자가 포함됩니다. 그러나 심각도 평가는 실험 중 동물이 겪은 고통만 인정할 뿐 동물이 실험실에서 생활하는 동안 겪는 다른 피해(이동성 부족, 상대적으로 척박한 환경, 자신의 감정을 표현할 기회 부족 등)는 포함하지 않습니다. 본능). ASPA에 따르면 "보호 동물"은 인간이 아닌 모든 살아있는 척추동물과 살아있는 두족류(문어, 오징어 등)를 의미하지만, 이 용어는 해당 동물이 연구에 사용되지 않도록 보호된다는 의미가 아니라 오히려 그 사용이 ASPA에 따라 규제됩니다(곤충과 같은 다른 동물은 법적 보호를 받을 수 없습니다). 국무장관은 대안 전략의 개발과 검증을 지원해야 한다” 고 명시하면서 “대안” 개발 개념을 법적 요구 사항으로 명시했다는 점입니다.

실험실 동물을 위한 차세대 혁신, 허비의 법칙

영국은 생체해부를 많이 하는 나라지만, 동물실험에 반대하는 나라이기도 하다. 그곳에서는 생체 해부 반대 운동이 오래됐을 뿐만 아니라 강력하기도 했습니다. 국립 생체해부 반대 협회(National Anti-Vivisection Society)는 1875년 영국에서 Frances Power Cobbe가 설립한 세계 최초의 생체해부 반대 조직입니다. 그녀는 몇 년 후 떠났고 1898년 영국 생체해부 폐지 연합(BUAV)을 설립했습니다. 이러한 조직은 오늘날에도 여전히 존재하며 전자는 Animal Defenders International 그룹의 일부이고 후자는 Cruelty Free International로 이름이 변경되었습니다.

이름을 바꾼 또 다른 생체 해부 반대 조직은 BUAV가 전 회장인 Walter Hadwen 박사를 기리기 위해 설립한 1970년에 설립된 Dr Hadwen Trust for Humane Research였습니다. 처음에는 의학 연구에서 동물의 사용을 대체하는 데 도움을 주기 위해 과학자들에게 보조금을 지급하는 보조금 제공 신탁이었습니다. 1980년에 BUAV에서 분리되어 2013년에 통합된 자선 단체가 되었습니다. Animal Free Research UK라는 실명을 채택했으며 계속해서 과학자들에게 보조금을 제공하고 있지만 이제는 캠페인을 운영하고 정부에 로비 활동도 하고 있습니다.

나는 그들이 완전 채식으로 진행 , 며칠 전 런던의 우수한 완전 채식주의 레스토랑인 Pharmacy에서 열린 "연민의 컵"이라는 기금 모금 행사에 초대받았고, 그곳에서 그들은 그들의 새로운 캠페인을 공개했습니다. : 허비의 법칙 . Animal Free Research UK의 CEO인 Carla Owen은 이에 대해 다음과 같이 말했습니다.

“허비의 법칙은 인간과 동물의 더 밝은 미래를 향한 대담한 발걸음을 의미합니다. 오래된 동물 실험은 우리에게 실패하고 있습니다. 동물 실험에서 가능성을 보인 약물의 92% 이상이 병원에 도달하지 못하고 환자에게 도움이 되지 않습니다. 그렇기 때문에 우리는 '충분하다'라고 말할 수 있는 용기를 갖고 동물 기반 연구를 동물을 고통으로부터 구하는 동시에 우리에게 시급히 필요한 의학적 진보를 제공할 최첨단 인간 기반 방법으로 대체하기 위한 조치를 취해야 합니다.

허비의 법칙(Herbie's Law)은 2035년을 동물 실험을 인도적이고 효과적인 대안으로 대체하는 목표 연도로 설정함으로써 이 비전을 현실로 만들 것입니다. 이는 법령 장부에 이 중요한 약속을 적용하고 진행 상황을 시작하고 유지하는 방법을 설명함으로써 정부에 책임을 물을 것입니다.

이 중요한 새 법칙의 중심에는 연구를 위해 사육되었지만 다행히도 필요하지 않다고 여겨진 아름다운 비글인 허비가 있습니다. 그는 지금 나와 우리 가족과 함께 행복하게 살고 있지만, 운이 좋지 않았던 모든 동물들을 우리에게 상기시켜 줍니다. 우리는 앞으로 몇 달 동안 정책 입안자들에게 허비의 법칙(Herbie's Law)을 도입하도록 촉구하기 위해 쉬지 않고 노력할 것입니다. 이는 모두를 위한 진보, 연민, 더 밝은 미래를 위한 중요한 약속입니다.”

구체적으로, 허비의 법칙은 동물 실험의 장기적인 대체를 위한 목표 연도를 설정하고, 이를 보장하기 위해 정부가 취해야 할 활동(의회에 대한 실행 계획 및 진행 보고서 게시 포함)을 설명하고, 전문가 자문 위원회를 설립하고, 인간 특정 기술 개발을 위한 재정적 인센티브 및 연구 보조금을 제공하고, 과학자/조직이 동물 사용에서 인간 특정 기술로 전환할 수 있도록 전환 지원을 제공합니다.

제가 Animal Free Research UK에서 가장 좋아하는 점 중 하나는 세 가지 R에 관한 것이 아니라 R 중 하나인 "대체"에 관한 것이라는 것입니다. 그들은 동물 실험의 감소나 고통을 줄이기 위한 개선을 옹호하는 것이 아니라 동물 실험을 완전히 폐지하고 동물이 없는 대안으로 대체하는 것을 옹호합니다. 따라서 그들은 나와 같은 폐지론자입니다. 조직의 과학 커뮤니케이션 책임자인 Dr Gemma Davies는 3R에 대한 입장에 대해 다음과 같이 말했습니다.

“Animal Free Research UK에서 우리의 초점은 의학 연구에서 동물 실험의 종말이며 항상 그랬습니다. 우리는 동물 실험이 과학적, 윤리적으로 정당화될 수 없으며, 선구적인 동물 없는 연구를 옹호하는 것이 인간 질병에 대한 치료법을 찾을 수 있는 최고의 기회를 제공한다고 믿습니다. 따라서 우리는 3R 원칙을 지지하지 않으며 대신 동물 실험을 혁신적인 인간 관련 기술로 대체하는 데 전념하고 있습니다.

2022년 영국에서는 살아있는 동물을 사용한 276만 건의 과학적 절차가 수행되었으며, 그 중 96%가 생쥐, 쥐, 새 또는 물고기를 사용했습니다. 3R 원칙은 가능한 경우 교체를 장려하지만 사용된 동물의 수는 2021년에 비해 10% 감소에 그쳤습니다. 우리는 3R 프레임워크 하에서 진전이 충분히 빠르지 않다고 믿습니다. 축소 및 개선의 원칙은 종종 대체의 전반적인 목표에서 벗어나 동물 실험에 대한 불필요한 의존이 계속되도록 허용합니다. 향후 10년 동안 우리는 영국이 3R 개념에서 벗어나 허비의 법칙(Herbie's Law)을 확립하여 인간 관련 기술에 초점을 맞춰 마침내 실험실에서 동물을 완전히 제거하는 데 앞장서기를 바랍니다.”

나는 이것이 올바른 접근 방식이라고 생각하며 그들이 의미하는 증거는 그들이 2035년을 기한으로 정하고 허비의 정책이 아닌 허비의 법칙을 목표로 하여 정치인들이 약속한 것을 이행하도록 한다는 것입니다(만약 통과한다면) , 물론). 정부와 기업이 행동하도록 강요하는 실제 법안은 10년 목표를 설정하는 것이 정책으로 이어지는 5년 목표를 설정하는 것보다 더 효과적일 수 있다고 생각합니다. 정책은 종종 희석되고 항상 따르지 않기 때문입니다. 나는 Carla에게 왜 정확히 2035년인지 물었고 그녀는 다음과 같이 말했습니다.

“최근 오르간 온 칩(organ-on-chip) 및 컴퓨터 기반 접근 방식과 같은 새로운 접근 방법론(NAM)의 발전은 변화가 임박했다는 희망을 주지만 아직은 그 단계에 이르지 못했습니다. 기초 연구에서는 동물 실험을 수행해야 한다는 요구 사항은 없지만, 약물 개발 과정에서 국제 규제 지침에 따르면 여전히 매년 수많은 동물 실험이 수행됩니다. 우리는 자선단체로서 동물 실험이 가능한 한 빨리 종식되기를 원하지만, 방향, 사고방식 및 규제에 있어 중요한 변화에는 시간이 걸린다는 것을 알고 있습니다. NAM이 제공하는 기회와 다양성을 입증하고 보여줄 뿐만 아니라 신뢰를 구축하고 동물 실험의 현재 '최적 표준'에서 벗어나는 연구에 대한 편견을 제거하기 위해 새로운 동물 없는 방법의 적절한 검증 및 최적화가 이루어져야 합니다.

그러나 더 많은 선구적인 과학자들이 NAM을 활용하여 수준 높은 과학 저널에 획기적인 인간 중심의 실험 결과를 발표함에 따라 NAM이 동물 실험에 비해 관련성과 효율성에 대한 자신감이 커질 것이라는 희망이 있습니다. 학계 외부에서는 의약품 개발 과정에서 제약회사가 NAM을 활용하는 것이 중요한 진전이 될 것입니다. 이것이 서서히 일어나기 시작하는 일이지만, 동물실험을 제약회사로 완전히 대체하는 것이 이러한 노력의 중요한 전환점이 될 것 같습니다. 결국 연구에 인간 세포, 조직 및 생체 물질을 사용하면 그 어떤 동물 실험보다 인간 질병에 대해 더 많은 것을 알 수 있습니다. 연구의 모든 영역에서 신기술에 대한 신뢰를 구축하면 향후 몇 년 동안 더 폭넓게 활용될 수 있으며 결국 NAM이 가장 확실한 첫 번째 선택이 될 것입니다.

그 과정에서 상당한 진전이 있을 것으로 예상하지만, 우리는 동물 실험을 대체할 목표 연도로 2035년을 선택했습니다. 과학자, 국회의원, 학계, 산업계와 긴밀히 협력함으로써 우리는 "변화의 10년"을 향해 나아가고 있습니다. 일부에게는 멀게 느껴질 수도 있지만 학계, 연구 산업 및 출판된 과학 문헌에 충분한 기회를 제공하여 NAM이 제공하는 혜택과 기회를 완전히 반영하고 더 넓은 과학계의 신뢰와 신뢰를 구축하려면 이번이 필요합니다. 연구의 모든 분야에 걸쳐. 상대적으로 새로운 이러한 도구는 지속적으로 개발되고 개선되어 동물을 사용하지 않고도 인간과 관련된 과학에서 놀라운 혁신을 이룰 수 있게 되었습니다. 이는 의학 연구에서 동물 실험을 종식시키려는 우리의 목표에 매일 더 가까이 다가가는 흥미로운 혁신과 발전의 10년이 될 것을 약속합니다.

우리는 과학자들에게 혁신적인 인간 관련 기술의 우선순위를 정하기 위해 방법을 바꾸고 재교육 기회를 수용하며 사고방식을 바꾸도록 요청하고 있습니다. 새롭고 효과적인 치료법이 절실히 필요한 환자뿐만 아니라 불필요한 실험으로 고통을 겪게 될 동물들을 위해 우리가 함께 더 밝은 미래를 향해 나아갈 수 있습니다.”

이 모든 것이 희망적입니다. 대체에만 초점을 맞추고 미래에 그리 멀지 않은 완전한 폐지 목표(퍼센트 개량주의 목표가 아님)를 설정하여 첫 번째 R 두 개를 잊어버리는 것이 나에게는 올바른 접근 방식인 것 같습니다. 우리와 다른 동물들이 수십 년 동안 갇혀 있던 교착상태를 마침내 깨뜨릴 수 있는 것입니다.

내 생각에 허비와 배터시 갈색 개는 아주 좋은 친구였을 것 같아요.