Szybka i dokładna identyfikacja i izolacja pacjentów z zakażeniem COVID-19 ma duże znaczenie. Obecnie rozpoznanie zakażenia koronawirusem opiera się na dokładnym i czułym teście PCR. Jednak testy PCR nie nadają się do badań przesiewowych dużych mas ludzi, między innymi ze względu na długi czas oczekiwania na wyniki i wysoki koszt.

Niedawne badania (DOI 10.1136/bmjgh-2021-008024) przeprowadzone przez Uniwersytet w Helsinkach i Szpital Uniwersytecki w Helsinkach potwierdziły, że psy wykrywające zapach można nauczyć rozpoznawania osób zakażonych koronawirusem SARS-CoV-2 na podstawie próbek z wymazów skórnych z dokładnością do 92 proc.

Naukowcy z Wydziałów Medycyny Weterynaryjnej i Medycyny Uniwersytetu w Helsinkach oraz Szpitala Uniwersyteckiego w Helsinkach wspólnie opracowali potrójnie ślepe, randomizowane, kontrolowane badania w celu sprawdzenia dokładności wyszkolonych psów wykrywających zapach charakterystyczny dla zakażenia.

Ani opiekun psa, ani badacz nie wiedzieli, które z wąchanych wymazów ze skóry były pozytywne, a które negatywne. W badaniu analizowano również czynniki potencjalnie zakłócające zdolność psa do rozpoznawania próbki pozytywnej.

W pierwszej fazie badania uczono psy odróżniania wymazów ze skóry pacjentów z koronawirusem od próbek ochotników, u których wynik testu był ujemny. Po kilkutygodniowym okresie szkolenia psy przeniosły się z ośrodka szkoleniowego na lotnisko Helsinki-Vantaa, gdzie odbyły się dalsze eksperymenty.

W drugiej fazie badania cztery wyszkolone psy przeszły test walidacyjny, aby udowodnić ich zdolność rozróżniania próbek. Podczas eksperymentu każdemu psu przedstawiono serię 420 próbek w okresie siedmiu dni. Ponieważ kilka równoległych próbek zostało pobranych od każdego dawcy, każdy pies otrzymał do wąchania identyczny zestaw 114 próbek od pacjentów z koronawirusem i 306 próbek kontrolnych. Obecność lub nieobecność koronawirusa u wszystkich dawców próbek została potwierdzona metodą PCR.

Czułość w wykrywaniu koronawirusa wynosiła 92 proc., natomiast swoistość - 91 proc. Zaobserwowano tylko niewielkie różnice w dokładności pomiędzy czterema psami.

Głównym czynnikiem przyczyniającym się do błędnej identyfikacji próbek przez psy były warianty koronawirusa .

Badanie potwierdza wcześniejsze doniesienia sugerujące, że psy mogą za pomocą węchu zidentyfikować osoby zakażone koronawirusem.

Trzecia faza badania polegała na przebadaniu pasażerów i personelu lotniska Helsinki-Vantaa w rzeczywistej sytuacji. Psy prawidłowo zidentyfikowały 98,7 proc. próbek ujemnych. Niewielka liczba próbek zakażonych koronawirusem w rzeczywistych testach uniemożliwiła prawidłową ocenę wyników psów z pozytywnymi próbkami. Jednak na podstawie pozytywnych „próbek motywacji do pracy” regularnie podawanych psom w tej części badania, wyniki prawidłowo zidentyfikowanych pozytywnych próbek również oceniono na 98,7 proc. Próbki motywujące do pracy to próbki, które zostały wstępnie pobrane od pacjentów z pozytywnym wynikiem PCR, ale nie były wcześniej wąchane przez psy. Są one dostarczane psom w regularnych odstępach czasu, aby utrzymać zainteresowanie docelowym zapachem w sytuacjach i środowiskach, w których odsetek próbek pozytywnych jest bardzo niska.

"Konfiguracja naszego badania była na wysokim poziomie naukowym. Wielkości próbek były wystarczająco duże, a wszystkie psy powąchały identyczny zestaw próbek, co pozwoliło na porównanie ich wyników. Psy musiały również z powodzeniem wskazać zestawy próbek zawierające tylko próbki negatywne - co ważne podczas badań przesiewowych. Kolejną istotną zaletą było to, że próbki były pobierane od pacjentów ambulatoryjnych, a nie szpitalnych. Ponadto badania przeprowadzono w warunkach rzeczywistych, a nie w laboratorium” – mówi lider grupy badawczej DogRisk i docent Anna Hielm-Björkman z Uniwersytetu w Helsinkach.

"Szczególne wrażenie wywarł na mnie fakt, że psy radziły sobie gorzej z próbkami pobranymi od pacjentów cierpiących na chorobę wywołaną przez wariant koronawirusa. Wyjaśnienie jest proste: psy były pierwotnie szkolone z początkowym wirusem typu dzikiego, a zatem nie zawsze określały próbki wariantowe jako pozytywne, co pokazuje ich niesamowitą zdolność do dyskryminacji” – wskazała Anu Kantele, profesor chorób zakaźnych i główny lekarz na Uniwersytecie w Helsinkach i Szpitalu Uniwersyteckim w Helsinkach.(PAP)

Autor: Paweł Wernicki

pmw/