FDA 동물실험 감축 정책, 마우스 질환모델 시장에는 오히려 기회

- 항체의약품 원숭이 독성시험 중심 감축... 유효성 평가는 여전히 동물모델 필수  

- 독성·유효성 통합 평가 가능한 마우스 질환모델, 가치 상승 전망

최근 FDA가 단클론항체 및 기타 약물 개발 과정에서 동물실험을 단계적으로 감축하겠다고 발표하면서 바이오 업계에 큰 파장이 있었다.^FDA 하지만 이번 감축 정책은 주로 항체의약품의 원숭이 독성시험을 대상으로 하며, 마우스 등을 활용한 질환모델 기반 "유효성 평가"는 오히려 그 가치가 더욱 높아질 것으로 전망된다.

원숭이 독성시험 중심의 감축 정책

FDA가 발표한 감축안은 단클론항체 제품에 대한 6개월간의 비인간 영장류 독성시험을 줄이거나 제거하는 것을 골자로 한다. 전형적인 항체 비임상 프로그램에서는 100마리 이상의 원숭이가 사용되며, 동물당 약 5만 달러의 비용이 소요되는데, 이러한 독성시험을 거친 많은 제품들이 결국 사람에서는 안전성이나 유효성 문제로 FDA 승인을 받지 못하고 있다.^FDA

FDA는 이를 대체하기 위해 AI 기반 독성 예측 모델, 인간 유래 세포주, 오가노이드 독성 테스트 등 이른바 '차세대 접근법(NAM, New Approach Methodologies)'을 도입할 계획이라고 밝혔지만, 현재 FDA가 요구하는 항체의약품에 대한 GLP 준수 반복 투여 독성 연구는 주로 약동학 및 안전성 약리학 평가에 집중되어 있었다. 실제로 동물의 면역 반응 차이로 인해 사람의 면역원성을 예측하는데는 한계가 있었을 것으로 예상된다.^FDA

유효성 평가, NAM으로 대체 불가능

우리가 주목하는 부분은 이번 FDA 발표에서 유효성(efficacy) 평가에 대한 구체적인 언급이 거의 없다는 점이다. 독성은 정상 조직에 발생하는 이상 반응이기 때문에 어느 정도 대체 가능하리라 예상되지만, 유효성 시험은 다르기 때문에 논의 대상에 포함되지 않았다고 생각된다. 

NAM은 주로 독성시험 분야에 적용된다. FDA 로드맵에서도 안전성 및 독성 평가를 위한 주요 단계들(급성 독성, 만성 독성 및 장기 손상, 약동학 및 생체분포, 면역 반응 및 약력학)을 명시하고 있으나, 복잡한 질환의 병태생리 재현이 필요한 유효성 평가에 대한 언급이 거의 없다는 것을 통해서도 알 수 있다.^FDA NAM은 질환모델을 전혀 재현하지 못하고 있는 상황이기 때문에 유효성 평가에서는 여전히 동물실험이 중요할 수 밖에 없다.

예를 들어, 오가노이드는 장기의 일부 기능은 모델링할 수 있지만, 전체 장기 구조를 구현하기에는 아직 한계가 있다. 여러 층의 세포와 섬유아세포, 면역세포 등을 동시에 배양해 구성하는 것은 기술적으로 아직 상당히 먼 이야기이기 때문이다. 따라서 오가노이드 기술은 아직 완전한 대체 기술이 아니며, 궁극적으로는 다양한 장기를 연결하는 '인체 칩(Human-on-a-Chip)' 수준까지 가야 하는데, 그 수준까지 도달하더라도 전면 대체는 어려울 것이다.

마우스 질환모델, 독성·유효성 통합 평가로 가치 상승

이러한 상황에서 마우스 기반 질환모델은 오히려 그 중요성이 더욱 부각될 것으로 예상된다. 원숭이 실험 감축으로 인해, 우리는 더욱 사람과 관련성이 높은 동물모델, 특히 인간 질병 진행을 예측할 수 있는 생체 내 약리학 동물모델이 중요해질 것으로 전망한다. 이런 점에서 특히 인간화 마우스 모델의 활용도가 높아질 것으로 보인다. 인간 면역세포나 암세포 등을 가진 마우스는 인간 질병 진행을 재현할 수 있어 유효성과 안전성 측면에서 높은 예측력을 제공할 수 있다. 

더 중요한 점은 마우스 질환모델에서 유효성과 독성을 동시에 평가할 수 있다는 것이다. 원숭이를 이용한 독성시험이 줄어들면서, 마우스 질환모델에서 약물의 효능뿐만 아니라 질병 상태에서의 안전성 프로파일까지 함께 확인할 수 있는 통합적 접근이 더욱 중요해질 것이다.

NAM은 보완 수단, 전면 대체는 장기 과제

FDA는 NAM 데이터만으로도 임상시험계획(IND) 신청이 가능하도록 하겠다고 밝혔으나, 요구사항이 완전히 단계적으로 폐지될 때까지 케이스별 면제나 예외를 활용해 스폰서가 적절하고 검증된 NAM 데이터를 제공하면 동물 연구를 생략할 수 있도록 할 계획이라고 한다.^{Fierce Biotech} 즉, 이번 발표가 당장 제도 변화로 이어지기보다, NAM 도입을 위한 방향성을 드러낸 사전 예고에 가깝고, NAM은 여전히 기술적·제도적 검증이 필요한 보완 수단에 머무를 가능성이 높다. 특히, 질환모델 NAM이 확립되지 않은 이상 NAM이 유효성 평가 분야까지 바로 도입되기는 어려울 것이다. 

결론적으로, FDA의 동물실험 감축 정책은 주로 항체의약품의 원숭이 독성시험을 대상으로 하며, 질환모델을 통한 유효성 평가는 여전히 동물실험, 특히 마우스 모델에 의존할 수밖에 없는 상황이다. 오히려 독성과 유효성을 통합적으로 평가할 수 있는 마우스 질환모델의 가치는 더욱 높아질 것으로 전망되며, 관련 분야의 연구자라면 이러한 변화를 새로운 기회로 활용할 필요가 있을 것 같다.

작성: 이재훈 (2025.12.19) 

참고기사

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