Ako vedci cvičia psy, aby vyňuchali infekciu COVID-19

yacobchuk / Getty Images

Kľúčové jedlá

• Vedci zaznamenali značný úspech pri výcviku psov na identifikáciu ľudí s COVID-19.
• Psy môžu rozlišovať medzi vzorkami telesných tekutín odobratými od ľudí s COVID-19 a bez neho.
• Ľudia s COVID-19 vonia inak ako ľudia bez COVID-19 v dôsledku zmien telesného pachu spôsobených aktivitou molekúl vírusu.

Psy, ktoré nepoužívajú nič iné ako svoje čuchové schopnosti, môžu nájsť výbušniny a nelegálne drogy a dokonca diagnostikovať rakovinu. Už niekoľko mesiacov pridávajú do svojho repertoáru ďalšiu zručnosť: detekciu COVID-19.

Psy na celom svete už preukázali pôsobivú schopnosť detekovať COVID-19 iba s jediným závanom vzorky telesnej tekutiny. V nedávnej štúdii Dominique Grandjean, DVM, profesor na Národnej veterinárnej škole v Paríži-Est vo Francúzsku, spolu s kolegami zistili, že šesť zúčastnených psov dokázalo detekovať COVID-19 s presnosťou vyššou ako presnosť niektorých všeobecne známych dostupné diagnostické testy. Decembrová štúdia bola zverejnená v časopisePLOS Jeden.

Čo to pre vás znamená

V závislosti od úspechu výskumu detekcie psov je možné, že vás v budúcnosti môže čuchať pes ako forma detekcie COVID-19. Letisko vo Fínsku túto metódu už implementuje.

Zápach tela poukazuje na infekciu COVID-19

Psy - skúsení čuchanci menom Guess, Maika, Gun, Bella, Jacky a Oslo - absolvovali jeden až tri týždne výcviku pred začiatkom testovania. S výnimkou Jackyho, Jack Russell teriéra, boli všetci belgickými malinožkami, bežným francúzskym pracovným plemenom podobným vzhľadom a osobnosťou nemeckým ovčiakom.

Testovacie stretnutia hodnotili schopnosť psov rozlišovať medzi vzorkami potu odobratými od 95 symptomatických osôb pozitívnych na COVID-19 a 82 asymptomatických osôb negatívnych na COVID-19 na lokalitách v Paríži vo Francúzsku a v libanonskom Bejrúte.

Pot, ako napísal Grandjean a kolegovia v štúdii, obsahuje vysoké hladiny prchavých organických zlúčenín (VOC), chemických podpisov, ktoré môžu „sprostredkovať dôležité informácie o metabolických procesoch“. Keď je vírus SARS-CoV-2, vírus, ktorý spôsobuje COVID- 19, vstupuje do krvi, indukuje produkciu špecifických katabolitov, chemických vedľajších produktov, ktorých prítomnosť sa prejavuje zmenami telesného pachu. Tieto mierne zmeny nemôžeme zachytiť, ale psy - z ktorých niektoré majú v porovnaní s našimi šiestimi miliónmi 300 miliónov čuchových receptorov - áno.

Okrem potu obsahujú VOC aj ďalšie telesné tekutiny, ako sú dych, slzy, moč, stolica, sliny a tracheobronchiálne sekréty, ako je hlien, ktoré z nich robia životaschopných kandidátov na experimenty.

Cynthia M. Otto, DVM, profesorka vied o psích vedách a športovej medicíne na Pensylvánskej škole veterinárneho lekárstva, testuje psy vzorkami moču. Na univerzite veterinárneho lekárstva v Hannoveri v Nemecku, Holger Andreas Volk, DVM. , vedúci oddelenia medicíny a chirurgie malých zvierat, využíva vzorky slín. Tieto štúdie sa v súčasnosti stále uskutočňujú.

Grandjean hovorí, že neočakáva, že by sa miera presnosti detekcie COVID-19 líšila podľa typu tekutiny použitej na detekciu choroby.

„Ak vezmeme do úvahy, čo urobili niektoré ďalšie krajiny, odpoveď pravdepodobne nie je, ale [zatiaľ] teraz o tom nevieme a [naďalej] pracujeme,“ hovorí. “Eliminačné cesty konkrétnych katabolitov nemusia byť to isté. Napríklad vylučujeme močovinu močom, ale nie potou. ““

Vyhodnocovanie psov

Počas testovacích hodín boli psom v sprievode ich manipulátorov odovzdané tri alebo štyri vzorky podpazušného potu, každý umiestnený za kužeľom. Potom mali za úlohu správne identifikovať vzorku, ktorá bola získaná od symptomatického jedinca pozitívneho na COVID-19.

Podľa pôvodnej štúdie každá zostava obsahovala jednu pozitívnu vzorku COVID-19 a jednu alebo viac negatívnych vzoriek COVID-19. Psy boli úspešné medzi 76% a 100% času. Bella a Jacky viedli balíček so 100% úspešnosťou, zatiaľ čo Maika vychovala zadnú časť na 76%.

Počiatočné kolo testovania nezahŕňalo vzorky potu odobraté od asymptomatických jedincov pozitívnych na COVID-19, ktorí tvoria významné percento populácie s ochorením. Grandjean však tvrdí, že od zverejnenia tejto štúdie následné kolá testovania zistili, že nedostatok viditeľných príznakov psy neklame.

"Takže, áno, funguje to na asymptomatických [ľudí]," hovorí.

Ako sa porovnáva detekcia psov s inými testami?

Testy COVID-19 - ktoré zahŕňajú testy na sliny, antigény a testy na výtery z nosa, hrdla a nosohltanu - sa nevytvárajú rovnako, pokiaľ ide o ich presnosť ani cenu.

Napríklad testy RT-PCR sú veľmi presné, ale ich vykonávanie je nákladné a časovo náročné. Kontroly teploty na druhej strane poskytujú okamžité výsledky, ale nedokážu rozlíšiť horúčky spôsobené COVID-19 a horúčky spôsobené inými infekčnými infekciami. agentov. Tiež nie sú schopní odhaliť prípady COVID-19, ktoré nespôsobujú horúčky.

Ako sa teda detekcia psov stavia proti týmto ortodoxnejším metódam zisťovania vírusu? Podľa Grandjeana celkom dobre.

„Výsledky získané mnohými tímami, ktoré v súčasnosti pracujú na tejto téme v rôznych krajinách, sú si celkom podobné, pričom citlivosť sa pohybuje v rozmedzí 85 až 99 osôb a špecifiká okolo 95,“ hovorí. "Je to teda blízko k PCR, ale k testom na Ag [antigén] a sliny."

Detekcia psa ako metóda diagnostiky COVID-19 má niekoľko hlavných výhod. Podľa Grandjeana je detekcia psov:

• Ľahké a neinvazívne
• Poskytuje okamžitú odpoveď
• Lacné

Má však aj niekoľko hlavných nevýhod. „Najprv musíte [vycvičiť] psa, takže [potrebujete] vzorky potu od pozitívnych ľudí,“ hovorí Grandjean. Nakoniec, starostlivosť o živé zvieratá je samozrejme ťažšia ako o stroje. Testovacie zariadenie RT-PCR sa koniec koncov nenudí, nepotrebuje prestávky v kúpeľni, ani neje a nepije.

Aspoň jedno veľké mesto sa však rozhodlo, že klady prevažujú nad zápormi: Helsinky vo Fínsku. Po prílete na letisko sú medzinárodní cestujúci vyzvaní, aby si pohladili pokožku utierkou, ktorá sa potom odovzdá jednému zo štyroch čakajúcich psov: ET, Kossi, Miina alebo Valo. Ak štekajú, labia alebo ležia, čím signalizujú, že zistili COVID-19, je cestujúci vyzvaný k vykonaniu bezplatného testu PCR na potvrdenie posúdenia. Ak to naznačujú skoré laboratórne výsledky, presnosť psov sa pohybuje okolo 100%.