기술이 바꾼 생명 탄생의 역사: 시험관 아기의 진화
체외수정(IVF) 기술이 발전하며 배아 배양, 유전자 검사, 로봇 공학 등 다양한 첨단 기술과 결합해 생명 탄생 방식을 혁신적으로 변화시켰습니다. 1978년 첫 시험관 아기 탄생 이후 배양액 개선과 유리화 냉동 기술 등은 임신 성공률과 안전성을 획기적으로 높였으며 최근에는 인공지능과 로봇 기술까지 도입되고 있습니다. 이러한 생식 의학 기술의 발전은 가족의 형태를 다양화하고 예비 부모들에게 더 많은 선택지를 제공하는 등 큰 사회적 파급력을 낳고 있습니다.
기술은 우리가 아기를 갖는 방식을 바꾸고 있습니다. 체외수정(IVF)을 발명한 과학자들의 선구적인 연구는 1978년 첫 '시험관 아기'의 탄생으로 이어졌습니다. 그 이후로 우리는 아주 긴 길을 걸어왔습니다. 이번 주 저는 최첨단 IVF 기술과 앞으로 다가올 미래에 대한 기사를 작업했습니다. 인공지능(AI), 로봇, 그리고 잠재적으로 유전자 편집 배아 등을 떠올려 보십시오. 제 취재 과정은 지난 50년 동안 얼마나 많은 진보가 있었는지 돌아보는 계기가 되었습니다. 임상의들은 호르몬 치료를 개선했고, 배아학자들은 실험실에서 배아를 더 오래 배양하는 방법을 고안했습니다. 오늘날 IVF 클리닉은 배아에 대해 여러 가지 유전자 검사를 제공합니다. 최근 몇 년 동안 우리는 3명의 DNA를 가진 아기, '이동식 IVF(IVF on wheels)'를 통해 태어난 아기, 수십 년 전에 보관된 배아에서 태어난 아기, 심지어 정자 주입 로봇의 도움으로 '수정'된 아기들에 대한 보도를 접했습니다. 이 기술은 거대한 사회적 영향도 미쳤습니다. 가족 구조의 변화를 가능하게 했고 예비 부모들에게 더 많은 생식 선택지를 제공했습니다. 그래서 이번 주에는 생명 탄생을 변화시킨 기술들에 대해 생각해 봅시다.
보스턴 IVF의 생식 내분비학자인 앨런 펜지아스는 1990년대 초반부터 IVF 분야에서 일해왔습니다. 당시 그가 있던 예일대 연구실은 사람의 난자를 채취해 수정시키고, 수정된 배아가 2개 또는 4개의 세포를 가질 때까지 이틀 동안 배양했습니다. 배아는 체외에서 그 이상 살아남을 수 없었기 때문에 그 시점에서 자궁으로 이식했습니다. 모두 다요. 예를 들어 배아가 총 5개가 있다면 5개 모두를 말입니다. 전형적인 건강한 환자의 경우 출산율(생존 출산률)은 12%에서 15% 정도였다고 그는 말합니다. 그러다 펜지아스는 다른 연구팀들이 배아를 3일 동안 배양하는 데 성공했다는 소식을 들었습니다. "우리는 '아니야, 그건 불가능해'라고 생각했다"고 그는 회상합니다. 그는 과학자들이 배양 배지(Culture medium), 즉 배아가 자라는 영양분이 풍부한 액체를 조정하여 이를 달성했다는 것을 알게 되었습니다. 약 6~10개의 세포를 가진 그 3일 차 배아들은 생존 출산으로 이어질 확률이 더 높은 것으로 보였습니다. 더 오래 배아를 배양한 팀들은 비슷한 환자 그룹에서 성공률이 25%로 올라가는 것을 보았다고 펜지아스는 말합니다. 그는 다시 믿을 수 없었습니다. "우리는 그들이 지어낸 이야기라고 생각했다"고 그는 말합니다.
그 후 몇 년 동안 여러 연구팀은 배양 배지를 더욱 개선했습니다. 오늘날 대부분의 IVF 배아는 배아가 80~100개의 세포를 갖게 되는 5일 또는 6일 동안 배양됩니다. 이 배양 과정은 일종의 스트레스 테스트 역할을 할 수 있습니다. 6일차까지 도달한 배아들은 일반적으로 끝까지 건강한 아기로 발달할 가능성이 더 높습니다. 같은 기간 동안 다른 기술의 발전은 우리가 그 배아들로 할 수 있는 일의 선택지를 넓혀주었습니다. 과학자들은 배아를 동결하고 나중에 사용할 수 있다는 것을 알게 되었습니다. 약 10년 전 클리닉들은 배아를 유리 상태로 급속히 냉각시키는 '유리화(Vitrification)' 방식으로 전환했습니다. 유리화된 배아는 동결 및 해동 과정에서 살아남을 확률이 높기 때문에 이 접근 방식은 빠르게 자리 잡았습니다. 그 결과 의사들은 더 이상 한 번에 여러 배아를 이식할 필요가 없게 되었습니다. 이로 인해 임신 합병증의 위험을 높일 수 있는 쌍둥이나 세쌍둥이를 임신할 가능성이 줄어들었습니다. 유리화는 환자들이 생식 치료 사이에 약간의 여유 시간을 가질 수 있게 해주는 등 다른 측면에서도 IVF를 더 안전하게 만들었습니다.
IVF 첫 단계에 사용되는 호르몬 치료는 채취할 수 있는 성숙한 난자의 생산을 늘리기 위해 고안되었습니다. 이러한 치료는 드물지만 생명을 위협할 수 있는 난소 과자극 증후군(OHSS)이라는 질환의 약간의 위험을 수반합니다. 배아를 모두 동결하고 나중에 사용하는 것은 신체가 호르몬 치료에서 회복할 기회를 주고 OHSS의 위험을 줄여주는 것으로 생각됩니다. 또한 오늘날 클리닉은 최대 일주일까지 배아를 배양할 수 있기 때문에 100개 정도의 세포 중 몇 개를 채취하여 배아를 동결하기 전에 유전자 검사를 위해 보낼 수 있습니다. IVF를 받는 사람들은 이를 통해 유전