Câinii sniffer dresați detectează cu precizie pasagerii din aeroport infectați cu SARS-CoV-2

Câinii sniffer dresați pot detecta cu precizie pasagerii de aeroport infectați cu SARS-CoV-2, virusul responsabil de COVID-19, potrivit cercetărilor publicate în jurnalul cu acces deschis. BMJ Global Health.

Această metodă de detectare este probabil să fie deosebit de utilă, nu numai în stadiile incipiente ale unei pandemii, când alte resurse ar putea să nu fie încă disponibile, ci și pentru a ajuta la limitarea unei pandemii în curs, sugerează cercetătorii.

Câinii au un simț al mirosului foarte dezvoltat și pot capta mirosul la niveluri de până la o parte pe trilion, depășind cu mult orice tehnici mecanice disponibile.

Se crede că sunt capabili să detecteze compuși organici volatili diferiți eliberați în timpul diferitelor procese metabolice din organism, inclusiv cele generate de infecții bacteriene, virale și parazitare.

Datele preliminare sugerează că câinii pot fi dresați în decurs de câteva săptămâni pentru a detecta mostre de la pacienții infectați cu COVID-19, cu un grad de acuratețe comparabil cu cel al unui test standard PCR cu tampon nazal și gât.

Deși promițătoare, aceste rezultate ale datelor de laborator trebuiau reproduse în condiții reale. Prin urmare, cercetătorii au antrenat 4 câini pentru a detecta SARS-CoV-2 în primăvara anului 2020. Fiecare dintre câini fusese antrenat anterior să detecteze droguri ilicite sau mărfuri periculoase sau cancer.

Pentru a testa abilitățile de detectare ale câinilor, 420 de voluntari au furnizat câte patru mostre de piele. Cei 4 câini au adulmecit mostre de piele de la 114 dintre voluntari care au fost testați pozitiv pentru SARS-CoV-2 într-un test cu tampon PCR și 306 care au fost testați negativ. Probele au fost prezentate aleatoriu fiecărui câine pentru 7 sesiuni de testare.

În ansamblu, acuratețea diagnostică a tuturor probelor adulmecate a fost de 92%: sensibilitatea combinată – acuratețea detectării persoanelor infectate – a fost de 92% și specificitatea combinată – acuratețea detectării persoanelor neinfectate – a fost de 91%.

Doar variații minore au fost observate în rândul câinilor: cea mai bună performanță a atins 93% pentru sensibilitate și 95% pentru specificitate; cel mai rău a atins 88% pentru sensibilitate și 90% pentru specificitate.

Aproximativ 28 dintre probele pozitive proveneau de la persoane care nu prezentaseră niciun simptom. Doar unul a fost identificat incorect ca negativ și doi nu au fost adulmecați, adică 25 din 28 (puțin peste 89%) au fost identificați corect ca fiind pozitivi: absența simptomelor nu pare să afecteze câinii de performanță.

Cei 4 câini au fost apoi puși la muncă pentru a adulmeca 303 pasageri care soseau pe Aeroportul Internațional Helsinki-Vantaa, Finlanda, între septembrie 2020 și aprilie 2021. Fiecare pasager a făcut și un test cu tampon PCR.

Rezultatele PCR și sniffer s-au potrivit în 296 din 303 (98%) din probele reale. Câinii au identificat corect probele ca negative în 296 din 300 (99%) teste PCR negative și au identificat trei cazuri PCR pozitive ca negative.

După reevaluare cu date clinice și serologice, s-a constatat că unul este negativ pentru SARS-CoV-2, unul pozitiv pentru SARS-CoV-2 și un rezultat probabil pozitiv al testului PCR post-infecțios.

În mod similar, câinii au raportat 4 cazuri PCR negative ca fiind pozitive. Toate acestea s-au dovedit a fi negative pentru SARS-CoV-2.

Deoarece prevalența SARS-CoV-2 în rândul pasagerilor din aeroport a fost relativ scăzută (mai puțin de 0,5%), au fost prezentate și câinilor 155 de eșantioane de la persoane care au fost testate pozitiv la un test cu tampon PCR.

Câinii au identificat corect puțin sub 99% dintre ei ca fiind pozitivi. Dacă aceste probe „de vârf” ar fi fost incluse în studiul propriu-zis, performanța câinilor ar fi atins 97% sensibilitate și 99% specificitate.

Pe baza acestor rezultate, cercetătorii au calculat apoi proporția rezultatelor adevărate pozitive (PPV) și proporția rezultatelor adevărate negative (PNV) în două scenarii ipotetice care reflectă o prevalență populațională a SARS-CoV-2 de 40% și 1%.

Pentru o prevalență de 40%, au estimat un PPV de 88% și un VPN de 94,5%. Aceasta înseamnă că informațiile furnizate de câine măresc șansele de detectare la aproximativ 90%.

Pentru o prevalență a populației de 1%, pe de altă parte, au estimat un PPV de puțin sub 10% și un VPN de puțin sub 100%.

În ambele scenarii, NPV mare sprijină utilizarea câinilor sniffer pentru screening, cu scopul de a exclude persoanele care nu au nevoie de un test PCR cu tampon, spun cercetătorii.

Și ei sugerează că: „Câinii ar putea fi folosiți atât în ​​locuri cu prevalență ridicată a SARS-CoV-2, cum ar fi spitale (pentru a preevalua pacienții și personalul), cât și în locuri cu prevalență scăzută, cum ar fi aeroporturile sau porturile (pentru a pre-evalua pasagerii). ).” Acest lucru ar putea economisi atât timp, cât și resurse considerabile, spun ei.

Cercetătorii recunosc că câinii dresați să detecteze alte substanțe pot identifica în mod eronat acele substanțe ca fiind pozitive pentru SARS-CoV-2. Perioada de depozitare necesară a antrenamentului și a probelor cu vârf poate fi afectat, de asemenea, viabilitatea compușilor organici volatili, spun ei.

O constatare cheie a fost că câinii au avut mai puțin succes în identificarea corectă a variantei alfa, deoarece au fost dresați să detecteze tipul sălbatic. Dar arată cât de buni sunt câinii în a face distincția între diferitele mirosuri, spun cercetătorii.

„Această observație este remarcabilă pentru că demonstrează puterea discriminatorie puternică a câinilor cu mirosuri. Implicația evidentă este că mostrele de dresaj ar trebui să acopere toate variantele relevante din punct de vedere epidemiologic. Observațiile noastre preliminare sugerează că câinii amorsați cu un tip de virus pot fi reciclați în câteva ore. pentru a-i detecta variantele”.