남성 불임 진단도 집에서 간편하게

2017년 4월 17일 2017.04.17 [1269]

5달러짜리 정액분석 앱, 정확도 98%로 정자 농도 또는 운동성 낮은 정액 가려내

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기술자가 스마트폰 기반 정액분석장치로 정액 표본을 검사해 남성 불임을 진단한다.

98%의 정확도로 남성 생식력을 측정하는 스마트폰 앱이 미국 과학자들에 의해 개발됐다. 하버드 메디컬 스쿨 연구팀은 검사장치 제작에 5달러밖에 안 들고 가정용 임신진단 키트만큼 간단하다고 말한다. 남성의 생식력에 문제가 있는지 쉽고 빠르게 진단할 수 있다.

난임 커플이 전 세계 4500만 쌍을 웃돈다. 이들 중 약 40%는 남성의 정자에 문제가 있는 경우다. 그러나 남성불임 검사는 돈과 시간이 많이 들고 고도로 훈련된 기술자와 전문 장비가 필요하다. 그뿐 아니라 사회적 낙인 때문에 검사를 꺼리는 남성이 많다.

앱 개발자 중 한 명인 하디 샤피 박사는 “가정용 임신진단 검사처럼 간단하고 저렴하게 남성 불임검사 솔루션을 개발하고 싶었다”고 말했다. “남성들이 병원 검사실에서 정액 샘플을 제공해야 하는 상황에서 종종 스트레스를 받고 당혹감과 실망감을 감추지 못하며 비관론에 빠지기도 한다. 현재의 병원 검사는 실험실 기반으로 시간이 많이 들고 주관적이다.” 연구팀은 “처리과정을 거치지 않은 정액 샘플의 동영상을 5초 이내”에 분석할 수 있는 검사법을 개발했다고 샤피 박사가 설명했다. 과정을 단순화면서 비용을 낮추고 정확성은 높였다.

중개의학저널(Science Translational Medicine)에 리서치 결과를 발표한 연구팀은 정자의 질을 검사하는 저렴하고 정확하고 사용하기 쉬운 장치를 개발하는 데 주력했다. 휴대형 장치에 스마트폰 카메라의 처리능력을 결합해 무선으로 정액 샘플을 분석할 수 있는 앱이다.

앱의 효과를 시험하기 위해 연구팀은 교육 받지 않은 자원자 10명에게 100개 이상의 정액 샘플을 분류하도록 했다. 과학자들도 별도로 350개의 샘플을 분석했다. 그 결과 정자의 농도(sperm concentration) 또는 운동성이 낮은 비정상적인 정액을 98%의 정확도로 가려냈다. 연구팀의 추산에 따르면 휴대형 장치를 포함해 앱의 총 비용은 4.45달러에 불과했다.

연구팀은 “여기 발표한 연구는 하드웨어·소프트웨어·미소유체(microfluidics)와 스마트폰을 매끄럽게 통합해 현장진단 장치(point-of-care diagnostic device)를 개발함으로써 어떻게 남성불임 관리의 임상적 격차를 해소할 수 있는지 보여주는 표본”이라고 썼다.

현재 앱은 기본모형 단계에 있다. 추가 테스트를 거친 뒤 미국 식품의약국(FDA) 승인을 신청할 계획이다. 아기를 원하는 남성이 그것을 이용해 집에서 저렴하고 손쉽게 생식력 검사를 할 수 있을 뿐 아니라 정관절제술을 받은 사람이 자가 모니터할 수 있다고 한다.

논문 공동작성자 존 페트로자는 “소비자 또는 제한된 자원을 가진 의료시설이 현장 정자검사를 할 수 있게 된다면 환경이 크게 달라질 것”이라고 말했다. “정자 이상으로 임신에 어려움을 겪는 불임 부부가 40%를 웃돈다. 이번 앱의 개발로 불임치료가 더 빨라지고 향상될 것이다. 하버드 의대 연계병원 BWH의 샤피 박사가 이끄는 연구소와 협력하고 하버드 의대 부속병원 MGH의 임상 불임치료 노하우를 활용해 많은 사람에게 혜택을 주는 제품을 개발할 수 있었다.”

– 한나 오스본 아이비타임즈 기자