AI로 '숨겨진 정자' 찾는다…무정자증 불임 부부에 새 희망
2026.05.03 17:36
지난 30일(현지시각) BBC는 무정자증 진단을 받은 남성들에게서 실제 임신 성공 사례가 나왔다고 보도했다. 5년간의 개발 끝에 2024년 공개된 STAR 시스템은 현재 콜럼비아대 불임 센터에서 정식 임상에 적용되고 있다.
뉴욕 거주 한 부부는 20년 가까이 임신을 시도하며 15차례 시험관 시술(체외수정)을 받았지만 모두 실패했다. 남편의 무정자증이 원인이었다. STAR 시스템으로 정액을 분석하자 정자 2개가 발견됐고 아내의 난자에 주입해 만든 배아 두 개 중 하나가 착상에 성공했다. STAR로 태어난 첫 번째 아기는 건강한 여자아이다. 연구팀은 이 과정을 지난해 10월 31일 국제학술지 '랜싯(The Lancet)'에 발표했다.
클라인펠터 증후군을 앓는 미국 뉴저지 거주 사무엘(가명)의 사례도 주목된다. 클라인펠터 증후군은 X 염색체를 하나 더 가지고 태어나는 유전 질환으로 사정액에 정자가 전혀 없는 경우가 대부분이다. 사무엘은 9개월간 호르몬 치료를 마친 뒤 고환 조직 채취 수술을 받았다.
콜럼비아대 연구팀이 조직을 분석해 정자 8개를 분리하는 사이 아내 페넬로페(가명)는 난자 채취 시술을 받았고 8개 중 하나가 착상에 성공했다. 사정액이 아닌 고환 조직에 STAR를 적용한 첫 사례로 오는 7월 말이 예정일인 아기는 STAR로 태어날 첫 번째 남자아이로 추정된다.
STAR가 주목받는 이유는 기술 구조에 있다. 무정자증 환자가 정자를 얻으려면 고환에서 직접 외과적으로 채취하는 수술을 받거나 원심분리 후 숙련된 배아 연구사가 현미경으로 수 시간씩 육안 탐색하는 방법에 의존해야 한다.
수술은 통증, 혈관 손상, 염증, 일시적 테스토스테론 감소 등 부작용이 따르고 성공률도 낮다. 육안 탐색은 샘플 한 방울씩 순차적으로 검사하는 방식이라 아무리 시간을 들여도 전체 샘플을 살피는 것 자체가 불가능하다.
STAR는 샘플을 머리카락보다 가느다란 통로가 새겨진 마이크로유체 칩에 통과시키며 초당 300장의 이미지를 찍는다. AI가 이미지를 실시간으로 분석해 세포 파편 속에서 정자를 골라내는 방식으로 1시간 안에 800만 장 이상을 처리해 샘플 전체를 빠짐없이 살핀다.
정자가 감지되면 로봇 팔이 수 밀리초(ms) 만에 화학 물질이나 레이저 없이 손상 없는 상태로 정자를 추출한다. 추출된 정자는 바로 체외수정에 쓸 수 있을 만큼 생존력이 유지된다. 수작업 탐색 대비 40배 많은 정자를 발견하고 샘플에 정자가 단 하나라도 있으면 반드시 찾아낸다는 민감도 100%가 핵심 성과다.
STAR를 사용한 175명 환자 중 약 30%에서 정자가 발견됐다. 기존 의학으로는 임신이 불가능하다고 여겨졌던 환자 3명 중 1명꼴로 생물학적 자녀를 가질 길이 열렸다. 미국 시사 주간지 타임(TIME)이 '2025년 최고의 발명품'으로 꼽을 만큼 주목받는 가운데 현재 전 세계에서 수백 명이 대기 중이며 연구팀은 재현성과 성공률 검증을 위한 임상시험을 이어가고 있다.
전문가들은 신중론도 함께 제기한다. 시오반 퀀비 영국 워릭대 산부인과 교수는 “오랜 불임 여정을 겪은 부부들이 검증되지 않은 고가 치료에 취약하다”고 지적하며 “기술의 가치를 온전히 평가하려면 더 많은 환자를 대상으로 한 추가 연구가 필요하다”고 강조했다.
AI가 난소 자극 호르몬 용량 최적화, 배아 선별 등 불임 치료 전반으로 확산되는 가운데 의료 데이터 기밀 유지와 책임 소재를 둘러싼 제도적 정비가 뒤따라야 한다는 지적도 나온다.
저작권 보호를 위해 본문의 일부만 표시됩니다.
원문 보기 →댓글 (0)
첫 번째 댓글을 작성해보세요!
뉴욕의 다른 소식
모든 소식을 불러왔습니다