남성의 정자. 사진 컬럼비아대 난임센터 홈페이지 캡처
18년 동안 임신을 시도해온 미국의 한 난임 부부가 인공지능(AI) 기술의 도움으로 마침내 임신에 성공했다.
3일(현지시간) 미국 CNN 방송 등에 따르면 사생활 보호를 위해 이름을 밝히지 않은 이 부부는 18년간의 임신 시도 끝에 올해 체외수정(IVF)으로 아이를 갖는 데 성공해 오는 12월 출산을 앞두고 있다.
이 부부는 아기를 갖기 위해 세계 곳곳의 난임 클리닉을 방문해 여러 차례 IVF 시술을 시도했다. 하지만 남편이 정액에 정자의 수가 희박한 '무정자증' 판정을 받아 IVF는 번번이 실패로 돌아갔다.
일반적인 정액 샘플에는 수억 개의 정자가 포함돼 있지만, 무정자증으로 분류된 경우 전문가가 현미경으로 몇 시간 동안 훑어봐도 찾을 수 없을 정도로 정자 세포가 매우 적다.
이 부부는 결국 마지막 지푸라기를 잡는 심정으로 컬럼비아대 난임센터를 찾아갔다. 이 대학 난임센터는 지난 5년간 AI 기술을 도입한 'STAR'(Sperm Tracking and Recovery) 시스템을 개발했고, 이를 이용해 남편의 정액 샘플에서 사람의 눈에는 보이지 않았던 '숨겨진' 정자 3개를 찾아내 아내의 난자에 주입했다.
그 결과 수정이 이뤄졌고 STAR 시스템을 활용한 첫 임신 사례가 됐다. STAR 시스템은 정액 샘플을 특수 설계된 칩에 올려놓은 뒤 고속 카메라와 고출력 이미징 기술로 정자를 찾아내는 방식이다. 정자 세포를 아주 작은 방울 단위로 분리해 그동안 식별 불가했던 세포를 수집할 수 있게 하는 것이다.
이 시스템을 동료들과 개발한 제브 윌리엄스 컬럼비아대 난임센터장은 이 기술에 대해 "마치 천 개의 건초 더미에서 흩어져 있는 바늘을 찾는 것과 같다"며 "1시간 안에 그런 작업을 끝내고, 해로운 레이저나 오염 없이 수정에 이용할 수 있다"고 설명했다.
이어 "정자가 단 2∼3개 있는 환자의 샘플이라도 STAR 시스템의 정확성과 우리 연구진의 전문성이 만나면 수정에 성공할 수 있다"며 "AI 기술이 인간의 전문성을 대체하는 게 아니라 그것을 증폭한다는 점에서 획기적인 일"이라고 말했다.
윌리엄스 센터장은 이 시스템을 이용해 환자의 정자를 찾고 분리해 동결하는 데 드는 비용이 3000달러(약 409만원) 미만이라고 밝혔다. STAR 개발팀은 이 연구·개발 성과를 공개해 다른 난임센터들과 공유할 예정이다.
CNN은 미국에서 전체 난임 커플 중 남성에게 주된 원인이 있는 경우가 최대 40%를 차지하고, 이런 남성 중 최대 10%가 무정자증 진단을 받은 것으로 추정된다고 전했다.
