[와우! 과학] 소변 냄새만으로 암을 진단하는 ‘전자 코’ 개발

개의 후각은 극도로 예민하다. 눈을 뜨지도 못하는 갓 태어난 새끼도 냄새로 어미의 젖을 찾고 공기 중으로 극소량 유출된 폭발물이나 마약의 냄새도 맡을 수 있어 탐지견으로 인간을 돕는다. 냄새를 통해 주인을 알아보는 것은 물론 병에 걸렸는지도 알아낼 수 있다.

과학자들은 몇 년 전 개가 예민한 후각을 통해 암을 진단할 수 있다는 사실을 알아냈다. 예를 들어 소변 속에 포함된 극미량의 휘발성 유기 화학 물질(VOCs)의 냄새를 맡아 전립선 암이 있다는 것을 알아챌 수 있는 것이다.

그런데 훈련된 개라고 해도 개마다 진단 정확도가 들쑥날쑥 할 수밖에 없다. 여기에 같은 개도 그날 상태에 따라서 다를 수 있어 질병 진단 목적으로 활용하기에는 어려운 부분이 있다. 물론 현실적으로 병원에서 개를 키우기 일도 쉽지 않다. 따라서 과학자들은 개를 훈련시키는 것보다 개처럼 예민한 후각을 지닌 전자 코(e-nose) 개발에 집중했다.

이 가운데 이탈리아 밀라노의 휴마니타스 대학 연구팀은 전립선암을 진단할 수 있는 전자코인 다이아그-노즈(Diag-Nose)를 개발해 임상 시험을 진행했다. 연구팀은 전립선암 환자 100명과 건강한 사람 100명의 소변을 채취해 다이아그-노즈의 성능을 테스트했다. 그 결과 전립선암 환자의 85% 정도에서 전립선암을 진단하는 정확도를 지닌 것으로 나타났다. 간단한 소변 검사를 통해 전립선암을 빠르게 진단할 수 있는 셈이다.

다만 질병이 없는 사람에서 없다고 판정하는 특이도가 79%에 불과하다는 점이 문제다. 정상인의 1/5 정도에서 전립선암 의심 판정을 내리는 셈으로 전립선암 유병률이 매우 낮다는 점을 생각하면 단독으로 사용하기는 무리다. 그러나 연구팀은 전립선 특이항원(PSA)같은 전립선암의 선별 검사 방법과 같이 사용하면 전자코가 전립선암의 조기 진단율을 높일 수 있을 것으로 기대하고 있다. 앞으로 냄새로 질병을 진단하는 전자 코의 활약이 늘어날지 주목된다.

고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com