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‘실험실 모르모트’ 이젠 그만…인공 미니 장기로 신약 개발

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작성자 행복인 작성일 25-07-02 05:02 조회 0회 댓글 0건

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고비용에 생명윤리 논란 계속대웅제약, 고형암 약 비임상단계후보물질 유효성 평가 단계 도입새 정부 “대체실험 집중 지원”
신약 개발 과정에서 해오던 고비용과 생명윤리 논란의 동물실험을 대체할 새 시험방법이 주목받고 있다. 특히 미국 식품의약국(FDA)이 동물실험 폐지를 공식화하고, 3차원(3D) 세포배양 기술을 이용해 만들어진 작은 장기 유사체인 ‘오가노이드’를 활용한 대체시험을 허용하면서 국내 업계도 이 시장에 적극 뛰어드는 모습이다.
29일 제약·바이오업계에 따르면 대웅제약은 현재 고형암 신약 개발을 위한 비임상단계에서 오가노이드를 활용해 후보물질을 평가하고 있다. 대장암, 위암, 췌장암, 폐암, 유방암 등 총 10가지가 대상이다. 비임상단계에서는 신약의 독성과 유효성(약효) 평가가 이뤄지는데 대웅제약은 암에 걸린 오가노이드를 활용해 약효 평가를 진행 중이다.
대웅제약 관계자는 “기본적으로 동물실험의 생명윤리와 관련된 문제도 있지만, 동물 구매 및 보관 등에 소모되는 비용이 크다”고 말했다. 그는 “오가노이드 활용은 초기 단계이지만 앞으로 산업 규모가 커지고 기술이 개발되면 비용을 줄일 수 있을 것으로 본다”고 말했다. 대웅제약은 오가노이드를 대량으로 생산하는 기술도 개발하고 있다.
미국이 주도하는 오가노이드 산업은 규모가 더 커질 것으로 전망된다. 미국 FDA는 지난 4월 약물 개발을 위한 동물실험의 단계적 폐지를 공식화하면서 기존 실험을 오가노이드로 대체할 수 있도록 한다고 발표했다.
인간과 생물학적 차이가 있는 동물 대신 오가노이드를 활용하면 인간 생체 반응을 더 잘 예측할 수 있고, 연구·개발(R&D) 비용도 줄일 수 있어 공중보건과 생명윤리 모두에 이익이라는 취지다. 시장조사기관 리서치앤드마켓은 환자 유래 오가노이드 시장 규모가 지난해 10억달러(약 1조3500억원)에서 2030년 33억달러(약 4조4700억원)로 연평균 22% 성장할 것으로 추산했다.
국내 업계도 분주해졌다. 삼성바이오로직스는 지난 16일 신약 후보물질 선별 서비스인 ‘삼성 오가노이드’ 사업의 시작을 알리며 “‘암 환자 유래 오가노이드’를 통한 항암 신약 후보물질 스크리닝(선별)에 주력한다”고 밝혔다.
동물실험을 활용한 후보물질 선별은 윤리적 문제, 낮은 환자 유사성, 비용 부담 등 단점을 안고 있기 때문에 이를 오가노이드로 대체한다는 것이다.
유한양행 관계자도 “현재 최소 10곳의 후보기업 사이에서 오가노이드 대체시험 협업을 검토하고 있다”며 “동물실험으로 진행되는 전 임상단계에서 동물실험과 대체시험을 병행하는 것을 목표로 한다”고 밝혔다.
새 정부 역시 오가노이드 등 첨단 대체시험 개발을 위한 지원을 본격화하고 있다. 산업통상자원부는 지난 27일 “첨단바이오산업의 기술주도권 확보와 국내 바이오기업의 국제 경쟁력 확보를 위해 ‘첨단 대체시험법’ 개발을 집중적으로 지원할 예정”이라고 밝혔다.
3차원 세포, 유사장기 등 동물실험을 대신할 대체시험법 관련 핵심 소재·부품과 시스템 개발 지원이 부족하다는 판단에 따른 조치다. 올해부터 2029년까지 5년간 진행되는 이 사업에는 총 434억9300만원이 투입된다.
이재명 대통령은 후보 시절인 지난 3월 ‘동물대체시험법 활성화 법’을 제정하겠다면서 동물 대체실험법 개발과 표준화를 공약으로 내세운 바 있다.
오가노이드 산업에 대한 장밋빛 전망이 나오고 있지만, 아직은 시기상조라는 의견도 있다.
업계 한 관계자는 “오가노이드가 기존 방식(동물실험)을 대체할 정도의 정확성을 가졌는지 등은 추가적인 평가가 필요하다”며 “정확성 등 기술력과 비용 두 가지 측면이 해소되려면 사용량이 늘어야 하는데, 지금은 지극히 초창기 단계”라고 말했다.
표층수온·해수면 가파른 상승터줏대감 오징어·대구 떠나고남쪽바다 살던 열대성 어류
급증 급격한 생태환경 변화 위기에해초숲 아래는 쓰레기로 ‘몸살’다이버들 소중한 자산 보호 앞장
수심 5m 깊이로 내려가자 ‘해초 숲’이 너울거렸다. 모자반과 감태, 대황이다. ‘해초 숲속 오솔길’을 지나며 손바닥만 한 물고기와 수시로 눈이 마주쳤다. 고개를 들어보면 햇빛에 반사된 하늘빛 수면이 일렁였다. 더 깊이 내려가자 의외의 것들이 눈에 들어왔다. 라이터, 납 배터리, 전선 쓰레기 그리고 관광객이 떨어뜨린 것으로 보이는 작은 태극기 깃발이 보였다. 여기는 독도 바닷속이다.
대한잠수협회(KUDA)가 지난 14~15일 주최한 ‘독도 수중 정화 및 촬영 대회’에 동행했다. 관광·레저, 산업, 인명 구조 등 다양한 목적으로 스쿠버 다이빙을 하는 이들이 독도 앞바다의 쓰레기 청소를 위해 전국 각지에서 모였다.
접안 성공 1년에 150일…닿기 힘든 섬
독도 앞바다 입수는 쉽지 않다. 독도 일원(18만7554㎡)은 전체가 천연기념물(독도 천연보호구역)로 지정돼 있다. 스쿠버 다이빙을 하려면 해양수산부와 국가유산청, 독도 관리사무소 등의 허가를 받아야 한다.
까다로운 절차를 거쳐 활동을 승인받아도 날씨가 변수다. 배가 울릉도 사동항을 출발해 독도로 향하는 날은 연평균 180일 정도다. 배가 독도 접안에 성공하는 날은 1년에 약 150일이다. 한 해 30일은 배가 떠도 독도에 닿지는 못한다는 뜻이다. ‘3대가 덕을 쌓아야 독도에 갈 수 있다’라는 말이 전해 내려오는 배경이다.
강원 강릉 주문진에 사는 함재율씨는 “독도 앞바다 잠수는 오랫동안 저의 ‘버킷 리스트’(죽기 전에 꼭 하고 싶은 일)였다”면서 “한국 사람이라면 누구나 마음이 뜨거워지는 무엇이 독도에 있지 않겠냐”며 울컥했다.
독도 입도 전날인 14일 울릉도 학포에서 배를 띄워 대풍감·삼막 인근 바다에 입수했다. 독도 입수를 앞두고 장비와 신체 여건이 잠수에 적합한지 알아보고, 울릉도 앞바다 쓰레기도 줍기 위해서다.
이날 낮 수온은 18~19도. 울릉도 학포 주민 유영민씨는 “올해는 윤달이 끼어 수온 상승 속도가 예년보다 한 달가량 늦다”고 말했다. 바닷가 사람들은 이를 ‘미역이 아직 안 녹았다’고 표현한다. 미역은 냉수성 해조로 여름이 되면 엽상체(식물 잎에 해당하는 부위) 끝부분이 흐물거리기 시작하는데, 올해 수온은 아직 20도를 넘지 않았다는 뜻이다.
5㎜ 두께 슈트를 입고 입수하니 처음엔 차가운 느낌이었지만 이내 편안해졌다. 수심 25~30m까지 내려갔다. 돌 사이에 낀 폐어구가 여기저기 눈에 들어왔다. 다이버들은 문어잡이 배가 던졌다가 수거하지 못한 통발을 건져올렸다.
전국 곳곳의 바다는 조업 쓰레기로 몸살을 앓는다. 채낚기 어선이 주로 다니는 울릉도 앞바다는 사정이 그나마 나은 편이다. 그물망 조업이 주를 이루는 바다에선 폐그물이 무더기로 나온다.
알록달록 ‘니모’가 올라온다
수시로 바다에 들어가는 다이버들은 해마다 커지는 울릉도 앞바다의 생태 환경 변화를 체감한다고 했다.
이틀간의 잠수에서 자리돔 떼의 큰 무리를 쉽게 찾아볼 수 있었다. 2010년대만 해도 울릉도 바다에 자리돔이 살지 않았다. 한데 이제는 이 구역 대표 어종이 되었다. 몸길이 70㎝ 안팎의 참돔 떼를 목격한 것도 다이버들 사이에서 화제였다. 통영 앞바다에서나 볼 수 있던 참돔 떼가 수온이 높아지자 울릉도까지 올라온 것으로 보인다. 제주도나 남해에서 주로 보이는 붉바리와 능성어 개체수가 늘어났다는 이야기도 나왔다. 강원 강릉 바다에는 이제 열대어도 나타난다.
김윤배 울릉도·독도해양연구기지대장 연구팀은 이례적으로 뜨거웠던 지난해 여름, 울릉도와 독도 해역에서 처음 서식이 확인된 14종 가운데 8종이 열대성 어류였다고 전했다. 김 대장은 “울릉도·독도 해역은 한반도 주변 해역 중 가장 급격하게 표층수온이 오르고 있는 곳으로, 이에 따라 해수면도 우리나라 연안 중 가장 빠르게 상승하고 있다”고 설명했다.
지난해 독도 연안의 표층수온이 20도를 넘긴 날은 147.2일로 2013년 이후 가장 길었다. 표층수온이 28도를 넘은 날은 28.7일로 관측 이래 가장 길었다. 기간을 넓혀 보면 변화는 더욱 와닿는다. 1960년대에는 이곳 바다 표층수온이 20도보다 높았던 일수는 약 83일이었다. 2020년대에는 연평균 약 141일이다. 두 배 가까이로 증가한 것이다.
울릉도가 위치한 동해안은 해수면이 연평균 3.46㎜씩 높아지고 있다. 관측 지점별로 보면 울릉도의 해수면 상승폭이 연 5.1㎜로 전국에서 가장 크다.
“바다에 알록달록한 새로운 물고기들이 좀 있던가요? 떠난 이들이 있으면 새로운 것들이라도 와서 살아야지…”
40년간 울릉도에 거주한 주민 A씨는 잠수 활동을 마치고 올라온 기자에게 이렇게 물었다. 찬물에 주로 사는 오징어와 대구는 울릉도 인근 해역의 대표 어종이었으나 지금은 개체수가 급감했다. A씨는 “텅 빈 바다가 되는 게 가장 큰 걱정”이라고 말했다.
동해안 바다에 수시로 잠수하는 서원기씨는 “매년 물속 생태계가 빠르게 바뀌는 게 느껴진다”고 했다. “바다를 즐기려는 사람들을 데려갔는데 아무것도 없는 상황이 가장 두렵다”고도 했다.
청소하고 기록하고…연말엔 사진전시회
국내 연안에서도 암반에 석회가 달라붙어 바위가 새하얗게 변하고 해조류가 자라지 못하는 갯녹음(백화) 현상이 빈발하고 있다. 수온 상승과 환경오염이 주요 원인이다. 해조로 ‘숲’이 우거져야 할 자리가 텅 비면 생태계는 빠르게 무너진다.
다이버들은 그래도 독도와 울릉도 앞바다가 지금껏 본 국내 어디보다 맑고 깨끗하다고 입을 모았다. 8년차 다이버 김수진씨는 “암초 구멍 사이에서 동해비늘베도라치를 발견한 게 특히 기억에 남는다”며 “앞으로도 국내 바다의 수중 생물을 계속 찾고 기록할 계획”이라고 했다.
대한잠수협회는 독도와 울릉도 일대 바다를 청소하고 수중 환경을 기록하는 활동을 매년 펼칠 계획이다. 오는 연말에는 이번 행사에서 촬영한 사진들로 전시회도 연다.
경찰이 지난해 열사병으로 숨진 청년노동자 사건에 대해 하청업체 대표와 현장책임자를 입건해 검찰에 송치한 것으로 확인됐다. 같은 사건을 수사한 고용노동부가 최근 회사 관계자들을 무혐의 처분한 것과 대비되는 상황이어서 논란이 커질 것으로 보인다.
30일 경향신문 취재를 종합하면 전남경찰청 형사기동대는 지난해 8월 시스템 에어컨 설치 작업 도중 열사병으로 숨진 양준혁씨(당시 27세) 사망 사건과 관련 회사 관계자를 입건해 검찰에 송치했다.
경찰은 에어컨 설치 업체 대표 A씨와 당시 현장책임자 B씨 등 2명을 업무상과실치사 혐의로 입건하고 기소의견으로 검찰에 송치했다. 경찰은 이번 달 검찰의 보강수사를 요청받고 추가 수사도 진행했다.
경찰은 양씨 사망 당시 업체 대응에 문제가 있었던 것으로 판단했다. 경찰 수사결과 당시 안전교육이 제대로 이뤄지지 않았다. 양씨가 열사병 증상을 보이며 쓰러졌는데도 현장에서 조치가 제대로 이뤄지지 않았다는 게 경찰 판단이다.
경찰 관계자는 “작업수칙이 제대로 지켜지지 않았고 열사병 증세를 보이면 취해야 할 조치들도 이행되지 않았다”면서 “다만 원청업체에 설치 책임까지 물을 수는 없었다”고 설명했다.
삼성전자 에어컨 설치 하청업에 소속이었던 양씨는 지난해 8월13일 폭염 속에서 전남 장성의 한 중학교 급식실에 시스템 에어컨을 설치하다 숨졌다. 양씨가 전형적인 열사병 증상을 보이며 화단에 쓰러졌는데도 회사 관계자들은 1시간 가까이 방치하다 뒤늦게 119에 신고했다.
하지만 고용노동부는 경찰과 달리 삼성전자와 하청업체 관계자 모두에게 중대재해처벌법 위반과 산업안전보건법 위반 혐의를 적용할 수 없다고 판단했다. 광주지방노동청은 최근 회사 관계자들을 모두 ‘혐의없음’ 처리하고 불기소 의견으로 사건을 검찰에 송치했다.
노동부 관계자는 “하청업체 대표 등에 대해 중대재해처벌법 위반 혐의 적용을 고려했지만 검찰 지휘로 무혐의 결정했다”고 밝혔다.
광주전남노동안전보건지킴이는 오는 1일 광주지방노동청 앞에서 기자회견을 진행한다.
이들은 “노동부는 ‘폭염안전 5대 기본수칙’을 강조하지만 작업중지권이나 휴식권은 전무하다”면서 “노동부가 가해 업체를 비호하는 한 노동환경은 변하지 않을 것”이라고 주장했다.
새 정부가 들어서고 연일 새로운 뉴스가 꼬리에 꼬리를 물고 있다. 그중 산업 분야에서는 ‘전기’가 단연 화제고, 그 중심에는 에너지고속도로가 있다. 이 에너지고속도로의 에너지는 실상 전기를 말한다. 신설 예정인 기후에너지부도 핵심은 고탄소 전기를 재생에너지로 바꿔서 기후변화를 막자는 것이다. 에너지고속도로와 기후에너지부로 대표되는 새 정부 정책의 핵심에는 이렇듯 전기 정책이 있다.
새 정부의 에너지고속도로에 대한 비전은 이한주 민주연구원장이 ‘에너지고속도로 10문 10답’(핸드북) 인사말에서 자세히 소개하고 있다. 중요한 개념이므로 원문의 일부를 소개한다. “에너지고속도로는 단순한 송전선로가 아닙니다. 전국 에너지 시스템의 뇌이자 심장 역할을 하는 복합 네트워크입니다. 전력 흐름을 안정시키는 계통 안정화설비, 먼 거리도 끊임없이 잇는 고성능 장거리 송전선로, 전력 사용이 몰릴 때 에너지 흐름을 저장하고 조절하는 ESS(에너지저장장치), 서해 바다를 가로지르는 최첨단 해상 HVDC(초고압직류송전) 그리드, 그리고 지역 스스로 에너지를 생산하고 관리하는 분산에너지 인프라까지 모든 것이 하나로 연결된, 대한민국 에너지의 미래를 그리는 종합 설계도가 바로 에너지고속도로입니다. (…) 과거 경부고속도로, 인터넷고속도로가 사람과 물류, 경제의 흐름을 바꾸었듯이 에너지고속도로는 대한민국 산업지도와 에너지 흐름, 그리고 지역의 운명을 바꿀 것입니다.” 에너지고속도로의 개념과 비전이 잘 나타난 글이다. 이어서 10문 10답에서는 내용이 더 구체적으로 소개된다.
핵심은 재생에너지의 활성화
그러나 역시 에너지고속도로의 성공을 절실하게 바라는 필자에게 가장 걸리는 부분은 핸드북에서 제시한 재원 마련에 대한 의구심이다. 핸드북에서는 재원 마련 다각화 전략으로 송전 요금 현실화, 공공·민간 합동투자 모델 도입, 민간 자본 유입을 위한 제도적 지원을 소개하고 있다. 그런데 이는 모두 전기를 사용하는, 전기요금을 지불하는 소비자 관점이 아닌 공급자 관점의 재원 조달 방안이다.
“바람이 부는 곳, 산업이 몰린 곳, 전력이 필요한 곳을 유기적으로 연결하는 성장의 곡선.” “재생에너지가 풍부한 지역에 RE100 필요 기업과 산단을 유치하기 위한 핵심 인프라.” 핸드북 문답에서 표현되듯 에너지고속도로의 핵심은 재생에너지 활성화다. 그런데 재생에너지는 기존의 화석연료 전기와는 근본적으로 다르다. 지역 편재성·간헐성·변동성을 특징으로 한다. 이러한 특징은 재생에너지의 단점으로 꼽히기도 했지만 이제는 정보통신기술(ICT)과 인공지능(AI)의 발달로 극복될 수 있게 됐다. 다만 문제는 돈이다. 에너지경제연구원에 따르면 재생에너지를 기존 전기와 같은 품질로 사용하려면 기존 설비보다 약 4.9배의 계통 안정화설비가 추가로 필요하다. 결국 큰 규모의 투자가 필수적인 것이다. 2024년 기준 205조원의 부채를 짊어지고 있는 공급자 한전이 이를 오롯이 부담하게 하는 것은 현실성이 없다. 전기의 수요와 공급을 바탕으로 시장에서 전기 가격이 결정되어야만 공급자와 수요자 모두가 합당한 비용을 지불하게 된다.
재생에너지의 다른 특성은 전기의 지역 내 생산과 소비가 가능하다는 점이다. 기존 화석에너지가 장거리 발전→송전→배전→판매의 단방향 흐름이었다면, 재생에너지는 지역 내에서 발전↔판매, 발전↔배전↔판매, 판매→배전→송전→(지역 외)판매 등 전기가 운반되는 거리와 방향을 유연하게 설정할 수 있다. 이러한 특징을 잘 활용하면 에너지고속도로는 지역균형발전의 중요한 씨앗이 될 수 있다.
그런데 이러한 에너지고속도로를 경부고속도로에 비유해 마치 경제성장의 동맥과 같은 역할을 할 것이라는 오해를 가질 수 있어 주의가 필요하다. 에너지고속도로와 경부고속도로는 근본적인 세 가지 차이점이 있다. 먼저 역할의 차이다. 경부고속도로는 한국도로공사가 소유하고 통행료만 받는다. 도로를 이용하는 자가 누구이든 이동하는 물건이 무엇이든 상관하지 않고, 고속도로가 싫다면 다른 길도 많다. 반면에 한전 독점 체제가 존속하는 한 에너지고속도로는 한전 외에는 도로를 소유할 수 없고, 이용하는 발전원에 따라 송전 우선권 차별도 받는다. 재생에너지가 계통(도로) 안정을 해칠 상황이 되면 발전을 중단시킨다.
개방된 전력시장 없인 공염불
두 번째는 경쟁자의 존재다. 고속도로는 공기업 소유도 있지만 민간 소유도 있다. 규모는 다르지만 지방도로와 심지어 사도(私道)도 있다. 반면 에너지고속도로는 한전 소유 외에는 일체의 다른 도로가 허용되지 않는다. 재생에너지 활성화를 위해 지산지소(地産地消) 시스템을 도입한 분산에너지특구에서는 전력 생산자와 소비자의 직거래가 가능하지만, 송배전 선로는 오직 한전 그리드를 사용해야 한다. 민간 업체 간의 직거래 계약을 맺을 때도 사적인 계약 내용을 한전을 통해 산업통상자원부에 보고하도록 되어 있다.
세 번째는 이용대금의 역차별이다. 고속도로는 차종과 거리에 따라 정해진 요금만 지불하면 된다. 반면에 에너지고속도로의 송배전 요금은 기존 전기와 재생에너지 간에 큰 차이가 있다. 같은 양의 전기를 사용해도 PPA(재생에너지 직접구매) 송배전 요금은 더 비싸게 책정되는 방식이다. 이는 한전의 욕심 때문이 아니고, 근본적으로 정부의 전기요금 통제에 기인한다.
에너지고속도로의 이런 한계점을 해소하고 재생에너지 도입에 필요한 막대한 재원을 유치하기 위해서는 제도적인 변화가 불가피하다. 핸드북에서 에너지고속도로의 성공 사례로 소개한 외국의 다양한 사례는 모두 개방된 전력시장에서 이루어지는 일이다. 또 발전-송전-배전-판매로 구분되는 전력망이 서로 법적으로 분리된 나라들이다. 전력산업의 경쟁 체제 도입과 회계분리·법적분리·소유분리 없이 재생에너지 비율을 극적으로 끌어올리겠다는 말이 공염불이나 다름없는 이유이다.
이에 더해 전기요금 결정 방식 역시 바뀌어야 한다. 지금과 같이 정치에 휘둘리는 원칙 없는 전기요금 결정은 가격의 합리적 예측을 불가능하게 하고, 결국 정부가 손실을 보며 수십년간의 미래 가격 보전을 해주지 않는 이상 민간 기업 누구도 투자에 나서지 못하는 구조를 만든다. 민간 투자 없이는 에너지고속도로를 위한 재원 확보는 불가능에 가깝다는 것은 정책 입안자들이 누구보다 잘 알 것이다.

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