남성 피임 수단인 콘돔과 정관수술을 대체할 수 있는 새로운 남성 피임법 탄생이 현실에 한 걸음 더 다가섰다. 마치 스위치를 끄듯 정자 생성 자체를 멈춰 성욕 저하 등의 부작용 없이 피임을 할 수 있다는 점에서 기존의 한계를 뛰어넘는 새로운 방식으로 평가받고 있다.

8일 학계와 외신 등에 따르면 미국 코넬대 유전학 연구진은 호르몬 체계에는 영향을 주지 않으면서 정자 생성을 가역적으로 중단하는 기전을 발표했다.

그동안 남성용 피임약 개발이 지연된 주요 원인으로는 호르몬 부작용이 지목됐다. 남성 호르몬인 테스토스테론 수치를 인위적으로 낮추게 되면 여드름, 체중 증가, 감정 기복, 성욕 감퇴 등 삶의 질 저하 문제가 발생할 수 있기 때문이다.

폴라 코언 교수 연구진은 약 6년에 걸쳐 쥐를 대상으로 수행한 연구에서, 생식세포 생성 과정인 ‘감수분열(meiosis)’의 핵심 단계를 차단하면 영구적 손상 없이 정자 생성을 일시적으로 멈추고 이후 정상적으로 되돌릴 수 있다는 사실을 확인했다.

연구진은 정자 형성에 필수적인 특정 단백질 복합체를 저분자 화합물 ‘JQ1’을 통해 선택적으로 억제해 정자가 성숙 단계에 이르지 못하도록 유도했다. 신체 전반의 호르몬 체계를 건드리지 않으면서 정자 생성 과정의 일부 단계만을 일시적으로 멈추는 방식이다.

‘JQ1’은 신경학적 부작용 때문에 치료제나 최종 피임약으로 사용하기는 어렵지만, 감수분열 중 ‘전기 1단계(prophase 1)’를 방해하는 것으로 알려져 있다. 연구진은 이를 이용해 감수분열 자체를 표적으로 삼으면 정자 생성을 안전하고 가역적으로 억제할 수 있다는 점을 처음으로 입증했다.

연구진이 실시한 동물실험 결과, 약물을 투여받은 수컷 쥐는 암컷과 교배 시 임신이 발생하지 않는 등 피임 효과가 확인됐다.

약물 투여를 중단하자 약 6주 후부터 정상적인 정자가 다시 생성되기 시작했다. 이후 진행한 번식 실험에서 새끼 쥐는 신체적·행동적 이상이 관찰되지 않았고, 다음 세대의 번식 능력에도 문제가 없는 것으로 나타났다.

연구팀은 이 접근법이 향후 일정 기간 효과가 지속되는 주사제나 피부 부착형 패치 형태로 개발될 가능성이 있다고 보고 있다. 매일 복용하는 방식보다 편의성을 높이고 피임 실패율을 낮출 수 있다는 이유에서다.

다만 이번 연구는 쥐를 대상으로 한 초기 단계 연구로, 실제 인간 대상 적용까지는 추가적인 안전성 검증 등이 필요하다. 연구팀은 전임상 단계를 거쳐 임상시험 진입을 준비 중이다.

코언 교수는 “이번 연구는 남성이 자신의 가임력을 스스로 조절할 수 있는 가역적 방법의 가능성을 보여준 것”이라며 “호르몬 부작용 없이 피임을 구현할 수 있는 새로운 방향을 제시했다”고 밝혔다.

연구진은 2년 이내에 인체를 대상으로 한 임상 시험에 진입하는 것을 1차 목표로 삼고 기업을 설립, 투자 유치 및 후속 연구에 박차를 가할 계획이다.

연구 논문은 국제학술지 ‘미국 국립과학원 회보’(PNAS)에 게재됐다.

김민지 기자