4억 5천만 년 전 고생대부터 지금까지 살아온 바다서식생물인 투구게(horseshoe crab)는 절지동물로 "살아있는 화석"이라 불린다. 이들은 말발굽 모양의 외모로 해저면을 기어 다니며 작은 생물을 잡아먹으며 산다.
투구게(horseshoe crab)는 "Crab게"라는 이름과 달리 '갑각류'가 아니고, 오히려 바다 전갈이나 거미에 더 가까운 '협각류'로 수명은 7~10년이다. 몸길이가평균 60cm인 투구게의 몸무게는 최대 4kg에 달한다.
투구게의 혈액 속에는 거미가 그렇듯이구리가 섞여있으며, 이들이 산소를 운반한다. 구리로 인해 투구게의 혈액 색깔은 푸른색이며,푸른색 혈액은 춥고 산소가 부족한 곳에서 사는 생물의 특징이다.
갑각이 너무 넓어서 뒤집어지면 투구게가 혼자서 다시 일어나기는 어렵다. 이때 이를 발견한 동족이 밀어서 뒤집어주는 지능적인 도움을 주기도 한다.
(출처: 나무위키).
투구게의 푸른 혈액
투구게 푸른 혈액 속의 Lysate(라이세이트) 성분은 내독소에 반응하는, 자연에서 발견된 유일한 물질 (No other natural substance is known to work as well)로 적은 양의 독소에도 민감한 반응을 보인다 (even infinitesimal amounts of the toxin by reacting with it).
그래서 투구게의 푸른 혈액 (It is an extract of cells from horseshoe crab blood) 은 의약품의 독성 여부 분별 즉 내독소(endotoxins) 검출에 사용된다.
포기하지 않고,한없이 고단했을 수많은 실험을 통해서 투구게의 푸른 혈액 사용을 찾아낸 연구자들의 층층이 쌓인 오랜 노고 덕분에 오늘날 사람을 위한 안전한 백신접종과 수술이 가능하다.
어린이용 백신(childhood immunization) 같은 주사용품(on injectable medicines), 심장 스텐트(heart stent)나 인공 고관절(hip replacement) 같은 임플란트(implants) 제품이 치명적 내독소 (lethal contaminants known as endotoxins) 에 오염되지 않았는지 확인하는 안전성 검사는 1년에 7천만 번 정도 (roughly 70 million tests a year) 이뤄진다.
(출처: NewYork Times)
멸종위기종이 된 투구게
사람을 위한 독감(gets a flu)이나 Covid 19 백신(Covid shot)을 비롯한 주사액의 독성 여부 확인에 사용하기 위해 사람들은 투구게의 푸른 혈액 중 약 30%를 강제로 채혈 후 투구게를 바다에 방사한다.
피를 30%나 뽑히고 바다에 방사된 투구게의 10~30%가 스트레스로 사망하는 것으로 알려져 있다. 투구게 천적으로는 인간, 장어, 바닷개 정도이며, 단순한 생활 양태로 오늘날까지 멸종되지 않고 남아있는 것으로 추정된다.
투구게는 4억 7,500만 년(475 million years) 동안 다섯 차례의 대량 멸종을 이겨냈으나, 인간의 안전을 위한 남용(human exploitation) 으로 오늘날 멸종위기종이 되고 있다.
오늘날 생물의학 연구에 필요한 자연계의 가장 중요한 혈액기증자인 투구게는 미국에 본사를 두고 전 세계 20개국에서 활동하는 Charlse River Laboratories International, Inc (https://criver.co.kr/)와 같은 연구기관의 "투구게 보호 캠페인'처럼 특별한 법적 보호를 받고 있어서 개체수는 증가 중이라고 알려졌으나, 무한한 수요 대비 한정적인 자원이 이미 고갈되어 간다는 소식이 들린다.
전 세계 야생 동식물의 개체수의 추적과 관리를 담당하는 국제자연보호연맹(IUCN, International Union for the Conservation of Nature)에 의하면, 아시아에서는 투구게가 푸른 혈액뿐 아니라 식용으로도 인기가 있으며, 특히 중국과 베트남의 투구게 개체수가 빠르게 줄어들고 있다.
미국의 투구게 어획량 중 50%는 어부에게 잡혀 미끼로 쓰이고, 50%는 제약회사의 저인망 어선에 걸려드는데 이들 수가 합해서 매년 약 140만 마리에 달한다.
제약회사들은 투구게의 혈액을 이용해 내독소 검출 검사용 시약을 만들고, 다시 자연으로 돌려보낸다. 그러나 피 뽑기 과정에서 30%가 죽고, 바다로 돌아간 투구게도 스트레스로 10~30%가 사망하고 대부분 다시 자연에서 번식하지 못한다.
멸종위험을 경고한 'Deborah Cramer'
2023-2-16 New York Times에 투구게(horseshoe crab)의 멸종위험을 경고한 Deborah Cramer의 글
< When the Horseshoe Crabs Are Gone, We’ll Be in Trouble >에 의하면
"미국 동북부 연안의 투구게는 20여 년 동안의 다양한 어획 규제에도 불구하고 이미 멸종 위기에 처해있다.
이로 인해 남미 최남단에서 봄철에 북극까지 이동하면서 미국 동북부 해안에 들러 영양소가 풍부한 투구게의 알을 섭취하던 철새 "붉은 가슴도요새"가 어려움에 처했다. 먹이사슬의 파괴현장이다.
미국 야생동물보호청은 "붉은 가슴도요새"를 '개체수 감소 위기종'으로 지정했다. 뉴저지 해안가의 철새 숫자도 1980년 이후 85%나 줄었다."
공중보건을 위한 제약회사들의 내독소 검출 검사는 제한 없이 할 수 있어야 한다. 그러나 검사에 필요한 물질을 야생동물에서의 추출에만 의존하는 방식은 자연 생태계 파괴로 가는 길이며 자연의 파괴는 동물의 파멸로, 동물의 파멸은 궁극적으로 인간의 파멸로 이어지는 생태계의 파멸로 가는 지름길이다.
그런 연유로 세계인간과동물연구기구인 IAHAIO는
2018년 White Paper(백서)에서
'인간과 동물과 자연의 건강과 복지'를
"One Health, One Wealth, One Welfare"
로 선언하고 있다.
대체제 rFC(recombinant factor C) 재조합 C인자의 탄생에도 불구하고
이미 바이오의약품 회사나 바이오테크 회사들이 2003년 대체제(cloned alternative)로 유전자 재조합을 통해 rFC(recombinant factor C) 재조합 C인자가 첫 출시되었다.
일라이 릴리와 사노피파스퇴르(Sanofi Pasteur), 화이자(Pfizer), 로슈(Roche) 등 제약회사들이 합성검사를 개발하고 효능이 뛰어남을 입증하는 데이터의 제출에도 불구하고 20년이 지난 2023년까지 식품의약국의 승인을 받고자 노력 중이었다.
그러나 미국 약전(정부 또는 비영리 기관이 과학적 데이터를 토대로 약물의 화학적 특성, 성분, 순도, 조제법과 사용량 등을 정해놓은 문서)에서는 여전히 표준화되지 않고 있으며, 미국 약전은 2020년에 결성된 심사위원회도 표준 세우기 작업진행에 부적합한 상태로 판단된다고 미루었다.
이로 인해 제약회사들은 신약 개발 출시 때마다 식품의약국 승인을 위한 안전정 검사와 문서화에 걸리는 시간 이 많이 소요된다. 다행히 유럽 약전과 일본은 재조합 C 인자 사용 지침을 발표했다.
(출처: New York times).
투구게에 대한 "The Narrow Edge"의 저자답게 Deborah Cramer는 의약 분야의 모든 합성검사의 발전을 위해, 또 생태계 파괴를 막기 위해서 바이오의약품 회사나 바이오테크 회사들이 재조합 C 인자를 이용한 안전성 검사가 가능하도록 해야 한다고 강조한다.
한국 국회에 등장한 투구게
국내에서도 투구게가 국회에 등장했다, 2022-10-7 국회 식품의약품안전처 국정감사에서 의약품 독성 여부 시험에 사용되는 갑각류 투구게의 푸른 혈액 채취 문제가 남인순 국회의원의 질의로국회에서 실험동물 복지 중 하나인 replacement (실험동물 대체)가 이렇게 언급되었다.
"투구게를 대체할 시험법 연구 및 적용계획은 어떻게 되나요?"
국회 보건복지위원회에서 일하는 남의원은 화장품을 위한 드레이즈 테스트에 희생되는 토끼를 주인공으로 한 애니메이션 영화 <랄프를 구해줘> 등신대를 사무실에 세워두고, 한국휴메인소사이어티인터내셔널(HSI)과 함께 국회의원회관에서 이 작품을 상영하며 동물대체시험법 제정을 촉구했다.
남인순 의원은 2022년 11월 21일 ‘2022 러쉬 프라이즈(Lush Prize)’에 새로 신설된 <정치·공로 부문 수상자>로 선정됐다.
러쉬 프라이즈 Lush Prize는 2012년에 영국의 비영리 단체인 윤리적 소비자 연구소가 설립한 동물대체실험 분야의 세계 최대 시상식으로 2년마다 개최된다. 상은 과학, 교육, 홍보, 로비, 신진 연구자, 정치 공로 등 총 6개 수상 분야로 구분하여 수상한다.
인간생명의 안전을 위한 동물실험을 하지 않을 수 없는 현실에서
중복되는 실험을 줄이고 reduction ,
발달된 기술을 바탕으로 대체하고replacement,
실험동물의 고통을 줄여보자는 refinement의3R 노력은 이제 국회의원 1인의 노력이나 동물보호단체 몫이 아니라 국민의 관심과 노력이 필요한 시점이다. 한국은 전 국민의 1/4에 해당하는 1500만 인구가 반려동물과 직접적인 유대관계를 맺고 있다.
