1. 원숭이: 혁신적 약물 개발의 열쇠
원숭이, 특히 Cynomolgus 원숭이와 rhesus 원숭이와 같은 종은 인간 피험자를 대신하는 이상적인 동물로서 혁신적인 약물 개발 분야에서 중추적인 역할을 합니다. 인간과 생리적, 유전적으로 매우 유사하기 때문에 이러한 영장류는 전임상 연구에서 응용 분야를 확대하고 있습니다.
쥐와 토끼와 같은 설치류에 비해 실험 원숭이는 인간과 신체적, 유전적 유사성이 더 높아 인간에게 영향을 미치는 거의 모든 질병과 바이러스에 감염될 수 있습니다. 이러한 호환성은 실험 원숭이를 사용하여 수행된 전임상 시험의 정확도를 크게 강화합니다.
1960년대부터 인간 약물에 대한 전임상 시험은 쥐만을 사용하여 수행되었는데, 이는 재앙적인 결과를 초래하는 관행이었습니다. 예를 들어, 쥐 실험 후 임산부의 메스꺼움을 치료하기 위해 처음 승인된 약물인 탈리도마이드는 약물의 부작용으로 인해 30개국 이상에서 10,000명의 신생아가 비극적으로 짧거나 기형된 사지를 갖게 되었습니다. 이 사건은 쥐와 인간 사이의 엄청난 유전적 차이를 강조했습니다.
이러한 비극을 방지하기 위해 전 세계 정부는 약물 임상 시험에 대한 기준을 높였습니다. 미국에서 FDA는 이제 잠재적인 약물이나 백신이 임상 단계에 들어가기 전에 설치류(쥐나 생쥐 등)와 비설치류 동물(개와 원숭이 등) 모두에서 테스트되도록 요구합니다. 중국도 모든 신약 R&D가 임상 연구로 전환하기 전에 비인간 영장류에서 도출된 유효한 결론에 의존해야 한다고 규정합니다.
이 시행 이후, 실험 원숭이는 모든 신약 개발 프로세스에서 없어서는 안 될 구성 요소가 되었습니다. 더욱이, 대형 분자 생물약제와 백신에서 표적 지점의 보존이 비교적 낮기 때문에, 소분자 제약 시험은 종종 마우스 모델을 사용하여 인체와의 일치율이 만족스럽지 않습니다. 이로 인해 실험 원숭이가 대형 분자 약물 전임상 시험의 첫 번째 선택이 되었습니다.
추정에 따르면, 생물약학의 전임상 연구에는 최소 60마리의 실험 원숭이가 필요하고, 28일 동안 반복 투여하는 독성 연구에는 약 40마리의 원숭이가 필요합니다. 약물 대사 연구도 실시하는 경우, 추가로 20마리의 원숭이가 필요합니다.
그러나 모든 원숭이가 실험 대상이 될 수 있는 것은 아닙니다. 과학적 실험의 높은 기준을 감안할 때, 실험 원숭이의 미생물 및 기생충 부하를 제어하고 명확한 유전적 배경 또는 기원을 보장하기 위해 엄격한 인공 번식이 필요합니다. 야생 원숭이는 실험 대상으로 간주되기 전에 인간의 개입과 최소 2세대의 번식이 필요합니다.
게다가 원숭이는 인간과 마찬가지로 긴 번식 주기를 가지고 있습니다. 성적 성숙은 출생 후 약 4년이 걸리고, 임신과 임신은 반년이 걸리며, 일반적으로 임신당 한 마리의 새끼만 낳습니다. 새끼는 실험에 사용되기 전에 최소 3살이 되어야 합니다. 긴 성장 주기와 느린 번식 속도로 인해 짧은 시간 내에 실험용 원숭이 공급을 늘리는 것이 어려워 마이크로칩과 유사한 전략적 자원으로 자리매김합니다.
(오늘날 영장류의 지리적 분포를 지난 5,500만 년 동안 가장 더웠던 두 시기, 즉 에오세 기후 최적기와 중신세 기후 최적기의 분포와 비교한 것입니다.)
과거에는 동남아시아의 야생 원숭이가 주로 중국으로 수출되었습니다. 오늘날 한국과 일본과 같은 국가들이 원숭이 자원에 대한 경쟁에 합류했고 캄보디아와 베트남과 같은 원숭이 공급국은 실험 원숭이 수출에 대한 관리를 눈에 띄게 강화했습니다.
야생 원숭이 자원이 부족하기 때문에 유럽과 미국은 전 세계적으로 실험 원숭이의 가장 큰 소비자입니다. 전략적 중요성을 인식한 미국은 2002년 초에 실험 원숭이를 전략적 자원으로 지정했습니다. 미국은 국립 보건원(NIH)에서 자금을 지원받는 7개 국립 영장류 연구 센터에 25,000마리의 실험 원숭이를 포함하여 약 35,000마리의 영장류를 보유하고 있습니다. 또한 매년 30,000마리 이상의 실험 원숭이를 수입합니다.
실험원숭이는 혁신적 약물의 개발에 중요한 역할을 하므로 대체할 수 없는 중요한 의료 전략적 자원입니다.
2. COVID-19와 Monumentum의 실험적 원숭이 수요에 미치는 영향
COVID-19 발병은 실험 원숭이의 전략적 가치를 강조했습니다. 팬데믹은 백신과 COVID-19 약물 개발에 대한 수요 급증을 촉발했습니다. 2021년에만 중국은 3,358개의 임상 시험 프로젝트를 등록했습니다. 이러한 프로젝트 중 1,000개만 실험 원숭이가 필요하고 각 프로젝트에 60마리의 원숭이가 필요하다는 보수적인 추정치를 가정하면 연간 수요는 60,000마리의 실험 원숭이에 이릅니다.
중국은 세계 최대의 실험 원숭이 사육 및 수출국입니다. 우리는 매년 동남아시아에서 야생 원숭이를 수입하고, 실험 원숭이를 기르고, 미국과 같은 선진국으로 수출합니다. 그러나 팬데믹의 영향으로 2020년 1월 26일 중국에서 야생 동물 거래 금지령이 내려져 실험 원숭이의 수입 및 수출이 중단되었습니다. 이 갑작스러운 중단은 실험 원숭이 사육의 세계적 역량에 영향을 미쳤습니다.
팬데믹 요인 외에도 최근 몇 년 동안 글로벌 바이오제약 산업에서 대형 분자 약물과 새로운 제약 기술의 빠른 개발 궤적도 급증하는 수요에 상당한 역할을 했습니다. 이러한 발전은 약물 안전성 및 효능 평가를 위해 실험 원숭이를 사용하도록 요구합니다.
CXO 기업의 경우 실험적 원숭이 자원을 많이 보유할수록 시장 지배력을 장악하기가 더 쉽습니다. 심지어 이러한 자원을 전략적 자산으로 독점할 수도 있습니다. 그러나 팬데믹 이후 COVID-19 백신 및 약물 개발 규모가 감소했습니다. 국내 원숭이 가격이 크게 하락하여 이전에 원숭이를 많이 비축했던 CXO 기업에 영향을 미쳤습니다.
3. 논란과 미래
실험 원숭이는 인간 피험자의 이상적인 대체물로서 제약 산업에서 중요한 역할을 합니다. 이들은 인간과 생리적, 유전적 유사성으로 인해 전임상 연구에 널리 사용됩니다. 설치류와 달리 실험 원숭이는 인간과 더 높은 수준의 유사성을 보여 더 정확한 전임상 시험이 가능합니다.
과거에는 약물 개발이 설치류 시험에 크게 의존하여 탈리도마이드 참사와 같은 비극적인 결과를 초래했습니다. 이러한 사건을 피하기 위해 전 세계 정부는 전임상 약물 시험에 대한 표준을 높였습니다. 예를 들어, FDA는 이제 임상 시험에 들어가기 전에 설치류와 원숭이를 포함한 비설치류 동물에 대한 시험을 의무화했습니다. 중국에서는 임상 연구로 진행하기 전에 비인간 영장류에서 얻은 신뢰할 수 있는 결론이 신약 개발에 필요합니다.
실험 원숭이는 그 이후로 약물 개발의 필수적인 구성 요소가 되었습니다. 그들은 특히 대형 분자 약물의 임상 전 평가에 매우 중요한데, 그들의 유전적 구성이 소형 동물 모델에 비해 인간과 더 밀접하게 일치하기 때문입니다.
그러나 모든 원숭이를 실험 대상으로 사용할 수 있는 것은 아닙니다. 명확한 유전적 배경을 보장하고 미생물 및 기생충 부하를 최소화하기 위해 엄격한 번식 및 통제 조치가 필요합니다. 야생 원숭이는 실험 대상으로 고려되기 전에 인간의 개입과 여러 세대의 번식이 필요합니다.
원숭이의 느린 생식 주기와 긴 성숙 기간은 공급을 빠르게 늘리는 데 어려움을 줍니다. 이러한 희소성과 실험용 원숭이에 대한 수요 증가로 인해 전 세계적으로 부족 현상이 발생하고 가격이 크게 상승했습니다.
COVID-19 팬데믹은 실험 원숭이의 전략적 가치를 더욱 부각시켰습니다. 백신과 COVID-19 약물 개발에 대한 수요 증가로 인해 임상 시험에서 실험 원숭이에 대한 수요가 급증했습니다. 실험 원숭이의 가장 큰 사육자이자 수출국인 중국은 야생 동물 거래 금지로 인해 공급망 중단에 직면했습니다.
실험용 원숭이의 갑작스러운 부족으로 인해 단기간 내에 가격이 급등했습니다. 국내 가격은 팬데믹이 가라앉은 이후 점차 하락했지만 국제 가격은 여전히 높아 상당한 가격 격차가 발생했습니다. 이 격차로 인해 CRO 주문이 중국으로 이동하여 실험용 원숭이 리소스에 대한 접근성이 있는 CXO 회사가 유리해졌습니다.
동물 실험을 둘러싼 논란은 계속되고 있으며, 실험에 살아있는 동물을 사용하는 것에 대한 윤리적 우려와 논쟁이 있습니다. 동물 보호 단체의 압력으로 인해 원숭이 농장이 폐쇄되고 운송이 제한되었습니다.
인공 지능, 칩상 장기 시스템, 오가노이드와 같은 대체 기술의 발전은 동물 실험에 대한 의존도를 줄이는 것을 목표로 합니다. 이러한 새로운 분야는 전통적인 동물 모델을 대체할 수 있는 가능성을 가지고 있습니다. 예를 들어 칩상 장기 기술은 마이크로유체학을 사용하여 인간 장기의 생리학을 복제하며 약물 안전성 및 효능 테스트에 사용할 수 있습니다.
결국 동물 실험의 대체가 아직 눈앞에 다가왔을지 몰라도, 실험용 원숭이는 단기적으로 없어서는 안 될 자원으로 남아 있습니다. 대체 기술의 지속적인 연구와 개발은 동물 실험에 대한 의존도가 낮아진 미래를 위한 길을 열 것입니다.
