미국 하원의 연구용 원숭이 수입 금지법 발의와 관련하여,
최근 미국 FDA의 NAM (New Approach Methodologies) 확대 정책과 함께, 미국 하원에서 연구용 원숭이 수입 금지(PRIMATE Act) 법안까지 발의되면서 바이오 업계에서는 “동물실험이 사라지는 것 아니냐”는 이야기가 나오고 있습니다.
하지만 실제 현장의 흐름은 조금 다르게 움직이고 있습니다.
정확히 말하면, “모든 동물실험이 사라진다”기보다, “무엇을 어떤 모델로 검증할 것인가”가 훨씬 더 중요해지고 있습니다. 특히, 질환모델과 Humanized GEM (Genetically Engineered Mouse)과 같은 정밀 동물모델의 역할은 오히려 강화될 가능성이 높습니다.
이번 글에서는 왜 이런 변화가 발생하는지, 그리고 미국 임상을 준비하는 국내 제약·바이오 기업들이 앞으로 어떤 전략으로 비임상 패키지를 설계하게 될지를 실제 규제 흐름과 연구 현실 관점에서 정리해보겠습니다.
PRIMATE Act와 FDA NAM 확대가 의미하는 것
미국 하원에 발의된 PRIMATE Act는 연구용 비인간 영장류 수입을 사실상 제한하는 내용을 담고 있습니다. 표면적으로는 생물보안(Biosecurity) 강화가 목적이지만, 결과적으로는 영장류 기반 비임상 연구의 비용과 접근성을 크게 악화시킬 가능성이 높습니다.
동시에 FDA는 최근 다음과 같은 방향을 공개적으로 제시하고 있습니다.
- 단일클론항체 및 일부 신약에서 동물실험 단계적 축소
- 인간 세포주 기반 시험 활용 확대
- 오가노이드 및 Organ-on-a-chip 활용 권장
- In silico(컴퓨터 기반 예측) 데이터 인정 확대
- NAM 기반 데이터 제출 허용
즉, 규제기관의 방향은 명확합니다.
“동물실험을 무조건 많이 하는 것”이 아니라, “사람과 얼마나 유사한 데이터를 효율적으로 확보했는가”가 중요하다는 것입니다.
그런데 왜 Humanized Mouse 수요는 오히려 증가할까?
많은 연구자들이 여기서 오해하는 부분이 있습니다.
NAM이 확대되면 동물모델이 필요 없어질 것처럼 보이지만, 실제 연구 현실에서는 그렇지 않습니다.
왜냐하면 다음 영역은 아직 대체시험만으로 검증이 어렵기 때문입니다.
1. 전신 면역반응(Systemic immune response)
오가노이드는 특정 조직 수준의 반응은 잘 보여줄 수 있지만, 전신 면역계 상호작용을 재현하는 데는 아직 많은 한계가 존재합니다.
특히, 면역항암제, ADC, 이중항체, 세포치료제, 유전자치료제는 “전신 수준의 면역 반응” 자체가 핵심 독성 및 효능 변수입니다.
2. PK/PD와 조직 분포
항체의약품이나 LNP-siRNA, AAV 같은 플랫폼은 “어디로 가는가(Biodistribution)” 자체도 중요한 문제입니다.
- 간에 얼마나 축적되는가
- 면역세포로 전달되는가
- BBB를 통과하는가
- 종양 미세환경(TME)에 침투하는가
이런 것은 아직 완전한 대체시험만으로 검증하기에는 제한적인 영역이 많습니다.
GEM과 NAM은 경쟁 관계가 아니라 상호보완 관계
이 부분이 앞으로 매우 중요해질 개념입니다.
실제 미래의 비임상 패키지는 아래와 같은 구성로 발전할 가능성이 높습니다.
미래 비임상 전략 구조
1단계 - in silico
- AI 기반 후보물질 예측
- 독성 예측
- 구조 기반 설계
2단계 - in vitro / NAM
- Human organoid
- Organ-on-chip
- Human primary cell assay
- CRISPR engineered cell platform
3단계 - Humanized GEM 또는 질환 정밀모델
- 인간 면역계 검증
- 전신 PK/PD
- 종양미세환경 검증
- 장기 독성
- 인간 특이 기전 검증
4단계 - 제한적 NHP
즉, Humanized GEM은 “대체시험으로 대체할 수 있는 기술”이라기보다,
오히려 NAM 이후 단계에서 사람과 가장 가까운 전신 데이터를 연결하는 핵심 bridge model 역할을 하게 됩니다.
왜 질환 정밀 모델이 더 중요해질까?
최근 연구 흐름에서는 단순 마우스보다,
“인간 특성을 얼마나 잘 예측할 수 있는가”와 같이 실제 환자형 질환모델이 중요해지고 있습니다.
특히, GEM이 강점을 가지는 영역이 강조되고 있습니다.
1. 시간 축(Time axis)
질환은 “상태”가 아니라 “과정”입니다.
- fibrosis progression
- immune escape evolution
- metastasis
- chronic inflammation
- immune exhaustion transition
이런 질환의 상태는 시간에 따라 변화합니다.
현재 organoid/chip 플랫폼은 이 부분에서 아직 한계가 존재합니다.
2. 전신 연결성(Systemic integration)
실제 질환은 전신의 장기들이 서로 연결되어 있습니다.
- obesity ↔ inflammation ↔ cancer
- gut microbiome ↔ immunotherapy response
이처럼 장기 간 상호작용과 면역계의 연결은 매우 복잡하며, 아직 NAM만으로 완전히 설명하기 어려운 영역입니다.
3. 선택압(selection pressure)
암은 계속 진화합니다.
- immune editing
- resistant clone emergence
- metastatic niche adaptation
이런 evolutionary dynamics는 현재까지 in vivo 시스템이 강점을 가지는 영역입니다.
그래서 플랫폼형 Humanized GEM의 중요성이 커지고 있습니다.
이런 이유로 다음과 같은 플랫폼형 GEM의 중요성은 중장기적으로 더욱 커질 가능성이 높습니다.
- N2G
- NSG
- NOG
- FcRn humanized strain
- 특정 타겟 humanized strain
특히, N2G와 같은 면역결핍 기반 humanized mouse 플랫폼은 인간 면역세포 재구성, CDX/PDX 기반 항암효능 평가, 면역세포-종양 상호작용 검증 등에서 활용도가 커지고 있습니다.
“동물실험 최소화”가 아니라 “실패 가능성 최소화”
FDA의 방향은 단순한 animal reduction이 아닙니다.
핵심은 다음과 같습니다.
따라서 “어떤 질문은 NAM으로, 어떤 질문은 Humanized GEM으로 검증하는 것이 가장 효율적인가”를 설계해야 합니다.
적응증별 Hybrid 전략 제안
항체의약품
- Fc function → human FcRn mouse
- Cytokine response → humanized immune mouse
- Off-target tox → cell assay, organoid, in silico
ADC
- Payload tox → organoid + GEM
- PK → FcRn model
- Tumor efficacy → CDX/PDX humanized model
Cell therapy
- Human immune interaction → humanized GEM
- Cytokine storm risk → GEM 기반 검증 중요
Gene therapy
- Biodistribution → GEM
- Human target validation → KI humanized mouse
- Organ toxicity → organoid 병행
앞으로 더 중요해질 것은 “모델 자체”보다 “설계 능력”
미래 경쟁력은 단순히 mouse line 보유나 기존 모델을 활용한 방편적 연구가 아닐 가능성이 큽니다.
오히려 중요해지는 것은
- 어떤 질문을
- 어떤 플랫폼으로
- 어떤 순서로 검증할지
이를 설계하는 능력일 것입니다.
이번 PRIMATE Act와 FDA의 NAM 확대는 단순한 “동물실험 축소” 이슈가 아닙니다.
이 변화는
- Human relevance
- Translational predictability
- Precision preclinical modeling
이를 중심으로 비임상 개발 패러다임이 이동하고 있음을 의미합니다.
FDA의 NAM 확대와 PRIMATE Act 논의는 동물모델의 종말을 의미한다기보다, 비임상 단계에서 각 과학적 질문에 가장 적합한 모델을 선택해야 하는 시대가 왔다는 신호로 해석할 수 있습니다. 앞으로는 in silico, human cell-based assay, organoid, organ-on-chip, 질환 정밀모델, humanized GEM을 경쟁 관계가 아니라 상호보완적 검증 체계로 설계하는 역량이 중요해질 것입니다.
결국 앞으로의 비임상 전략은 ‘동물실험을 할 것인가, 대체시험을 할 것인가’의 이분법이 아니라, 후보물질의 MoA와 규제 질문에 따라 NAM과 정밀 질환동물모델을 어떻게 조합할 것인가의 문제로 전환되고 있습니다.
작성: 이재훈 (2026.05.12)
참고기사
- 미국 하원, 연구용 원숭이 수입 금지법 발의…신약개발 동물실험 축소 압박 커지나
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