Kā zinātnieki trenē suņus COVID-19 infekcijas šņaukšanai

yacobchuk / Getty Images

Key Takeaways

• Zinātnieki ir guvuši ievērojamus panākumus, apmācot suņus, lai identificētu cilvēkus ar COVID-19.
• Suņi var atšķirt ķermeņa šķidruma paraugus, kas ņemti no cilvēkiem ar un bez COVID-19.
• Cilvēki ar COVID-19 smaržo atšķirīgi no cilvēkiem bez COVID-19, jo ķermeņa smaržas izmaiņas izraisa vīrusu molekulu aktivitāte.

Nelietojot neko citu kā smaržas spēkus, suņi var atrast sprāgstvielas un nelegālās narkotikas un pat diagnosticēt vēzi. Jau dažus mēnešus viņi savu repertuāru papildina ar citu prasmi: COVID-19 noteikšana.

Suņi visā pasaulē jau ir parādījuši iespaidīgu spēju atklāt COVID-19, izmantojot tikai vienu ķermeņa šķidruma parauga dvesmu. Nesenā pētījumā Dominique Grandjean, DVM, Parīzes Universitātes Universitātes Universitātes Parīzes Nacionālās Veterinārmedicīnas skolas profesors Francijā, un kolēģi atklāja, ka seši suņi, kas piedalījās, spēja noteikt COVID-19 ar precizitātes pakāpi, kas lielāka nekā dažu plaši pieejamie diagnostikas testi. Decembra pētījums tika publicēts žurnālāPLOS Viens.

Ko tas jums nozīmē

Atkarībā no suņu noteikšanas izpētes panākumiem, iespējams, ka nākotnē jūs varētu nošņorēt suņi kā COVID-19 noteikšanas veidu. Lidosta Somijā jau ievieš šo metodi.

Ķermeņa smarža norāda uz COVID-19 infekciju

Suņi - pieredzējuši snaiperi vārdā Gess, Maika, Guns, Bella, Džekijs un Oslo - pirms testēšanas sākuma saņēma apmācību no vienas līdz trim nedēļām. Izņemot Džeka Rasela terjeru Džekiju, viņi visi bija beļģu malinoīši - izplatīta franču darba šķirne, kas pēc izskata un personības bija līdzīga vācu ganiem.

Pārbaudes sesijās tika novērtēta suņu spēja atšķirt sviedru paraugus, kas savākti no 95 simptomātiskiem COVID-19 pozitīviem indivīdiem, un 82 asimptomātiskiem COVID-19 negatīviem indivīdiem vietās Parīzē, Francijā un Beirūtā, Libānā.

Sviedri, kā Grandjean un viņa kolēģi rakstīja pētījumā, satur lielu daudzumu gaistošo organisko savienojumu (GOS), ķīmisko parakstu, kas var “nodot svarīgu informāciju par vielmaiņas procesiem”. Kad SARS-CoV-2, vīruss, kas izraisa COVID- 19, nonāk asinīs, tas izraisa specifisku katabolītu, ķīmisku blakusproduktu, ražošanu, kuru klātbūtne izpaužas kā ķermeņa smaržas izmaiņas. Mēs nevaram uzņemt šīs nelielās izmaiņas, bet suņiem - no kuriem dažiem ir 300 miljoni ožas receptoru, salīdzinot ar mūsu sešiem miljoniem - ir.

Papildus sviedriem citi ķermeņa šķidrumi, piemēram, elpa, asaras, urīns, izkārnījumi, siekalas un traheobronhiālās sekrēcijas, piemēram, flegma, satur GOS, padarot tos par dzīvotspējīgiem kandidātiem arī eksperimentiem.

Pensilvānijas universitātes Veterinārmedicīnas skolā DVM, darba suņu zinātņu un sporta medicīnas profesore Sintija M. Oto testē suņus ar urīna paraugiem. Hannoveres Veterinārmedicīnas universitātē Vācijā Holgers Andreass Volks, DVM Mazo dzīvnieku medicīnas un ķirurģijas nodaļas vadītājs izmanto siekalu paraugus.Šie pētījumi joprojām tiek veikti.

Grandjean saka, ka viņš negaida, ka COVID-19 noteikšanas precizitātes rādītāji mainīsies atkarībā no šķidruma veida, ko izmanto slimības noteikšanai.

"Ja mēs ņemam vērā dažu citu valstu paveikto, atbilde, iespējams, nav, bet [pagaidām] mēs to nezinām un turpinām strādāt," viņš saka. "Iespējams, ka īpašu katabolītu likvidēšanas ceļi nav tāpat. Piemēram, urīnvielu izdalām ar urīnu, bet ne ar sviedriem. "

Suņu novērtēšana

Pārbaudes sesiju laikā suņiem, pavadoņu pavadoņu pavadībā, tika pasniegti trīs vai četri paduses (paduses) sviedru paraugi, katrs novietots aiz konusa. Tad viņiem tika uzdots pareizi identificēt paraugu, kas iegūts no simptomātiskas COVID-19 pozitīvas personas.

Katrā sastāvā bija viens COVID-19 pozitīvs paraugs un viens vai vairāki COVID-19 negatīvi paraugi, saskaņā ar sākotnējo pētījumu. Suņi bija veiksmīgi no 76% līdz 100% gadījumu. Bella un Džekijs vadīja paciņu ar 100% panākumiem, bet Maika izvirzīja aizmuguri ar 76%.

Sākotnējā testēšanas kārtā netika iekļauti sviedru paraugi no asimptomātiskiem COVID-19 pozitīviem indivīdiem, kuri veido ievērojamu daļu no slimības populācijas. Tomēr Grandjean saka, ka kopš šī pētījuma publicēšanas nākamajās testu kārtās ir atklāts, ka redzamu simptomu trūkums neapmānīs suņus.

"Tātad, jā, tas darbojas bez simptomiem [cilvēkiem]," viņš saka.

Kā suņu noteikšana tiek salīdzināta ar citiem testiem?

COVID-19 testi, kas ietver siekalu testus, antigēnu testus, kā arī deguna, rīkles un nazofaringijas tamponu testus, to precizitātes vai cenas ziņā nav vienādi.

Piemēram, RT-PCR testi ir ļoti precīzi, taču to veikšana ir dārga un laikietilpīga. No otras puses, temperatūras pārbaudes nodrošina tūlītējus rezultātus, taču nevar atšķirt COVID-19 izraisītās drudžas un citas infekcijas izraisītās drudžas. aģenti. Viņi arī nespēj atklāt COVID-19 gadījumus, kas neizraisa drudzi.

Tātad, kā suņu noteikšana sakrīt ar šīm pareizticīgākajām vīrusa apsekošanas metodēm? Diezgan labi, pēc Grandjean domām.

"Rezultāti, ko ieguva daudzas komandas, kas šobrīd strādā pie šī jautājuma dažādās valstīs, ir diezgan līdzīgi, jutīgums svārstās no 85 līdz 99 p [er] 100 un specifika ap 95," viņš saka. "Tātad tas ir tuvu PĶR, bet pāri Ag [antigēna] un siekalu testiem."

Suņu noteikšanai kā COVID-19 diagnosticēšanas metodei ir vairākas galvenās priekšrocības. Saskaņā ar Grandjean, suņu noteikšana ir:

• Viegli un neinvazīvi
• Sniedz tūlītēju atbildi
• Lēti

Tomēr tam ir arī vairāki galvenie trūkumi. Jums vispirms ir jāapmāca [suns], tāpēc [jums] vajadzīgi pozitīvu cilvēku sviedru paraugi, ”saka Grandžāns. Visbeidzot, protams, par dzīviem dzīvniekiem ir grūtāk rūpēties nekā par mašīnām. RT-PCR testēšanas iekārtām galu galā nav garlaicīgi, tām nav nepieciešami pārtraukumi vannas istabā, kā arī ēst un dzert.

Bet vismaz viena lielā pilsēta ir nolēmusi, ka plusi ir lielāki par mīnusiem: Helsinki, Somija. Ierodoties lidostā, starptautiskajiem ceļotājiem tiek lūgts patīrīt ādu ar salveti, kas pēc tam tiek pasniegta vienam no četriem gaidošajiem suņiem: ET, Kossi, Miina vai Valo. Ja viņi rej, ķepas vai atgulties, norādot, ka ir atklājuši COVID-19, ceļotājam tiek lūgts veikt bezmaksas PCR testu, lai apstiprinātu novērtējumu. Ja agri laboratorijas rezultāti liecina, suņu precizitātes līmenis svārstās ap 100%.