Výzkumné skupiny po celém světě testují, zda psi dokáží čichem odhalit COVID-19.Kredit: Fatemeh Bahrami/Anadolu Agency/Getty
Asher je excentrik, Storm se ráda opaluje a Maple ráda používá mozek. Všichni tři by se mohli podílet na kontrole pandemie COVID-19, ale nejsou vědci ani politici. Jsou to psi.
A nejsou sami. Po celém světě jsou psi cvičeni, aby dokázali odhalit závan infekce COVID-19. Cvičitelé psů tvrdí, že dosahují mimořádných výsledků – v některých případech prý psi dokáží virus odhalit téměř s dokonalou přesností. Vědci, kteří se na tomto úsilí podílejí, naznačují, že psi by mohli pomoci kontrolovat pandemii, protože mohou prověřit stovky lidí za hodinu na rušných místech, jako jsou letiště nebo sportovní stadiony, a jejich provoz je levnější než běžné testovací metody, jako je například technika PCR s amplifikací RNA.
Většina těchto zjištění však dosud nebyla recenzována ani publikována, takže je pro širší vědeckou komunitu obtížné tato tvrzení posoudit. Vědci pracující na konvenčnějších virových testech tvrdí, že první výsledky skupin psů jsou zajímavé a slibné. Někteří si však kladou otázku, zda lze tento postup rozšířit na úroveň, která by zvířatům umožnila významně ovlivnit jejich činnost.
3. listopadu se skupiny pracující se zvířaty sešly na online workshopu nazvaném International K9 Team, aby se podělily o předběžné výsledky experimentů a zlepšily způsob koordinace svého výzkumu.
„Nikdo netvrdí, že mohou nahradit PCR přístroj, ale mohli by být velmi slibní,“ říká veterinární neurolog Holger Volk z Univerzity veterinární medicíny v Hannoveru v Německu, který vede snahu o výcvik a studium psů s čichem COVID a na akci nevystoupil.“
Sense of wonder
Lidé využívají vynikajícího čichu psů již desítky let. Psí nos nese 300 milionů pachových receptorů, zatímco lidský 5 až 6 milionů. To jim umožňuje rozpoznat nepatrné koncentrace pachů, které lidé nedokážou. Čichací psi jsou již běžně k vidění na letištích, kde odhalují střelné zbraně, výbušniny a drogy. Vědci také vycvičili psy k odhalování některých druhů rakoviny a malárie, ale zvířata se k tomuto účelu běžně nepoužívají. Vědci s jistotou nevědí, co psi cítí, ale mnozí předpokládají, že tyto nemoci způsobuje lidské tělo, které vypouští výrazný vzorec těkavých organických sloučenin (VOC). Tyto molekuly se snadno odpařují a vytvářejí pach, který psi mohou zachytit. Předchozí práce s jinými viry než COVID naznačily, že toto mohou způsobovat i virové infekce.
Mnozí vědci zabývající se čichem psů obrátili svou pozornost na COVID-19 již na počátku pandemie. Vycvičili své psy, aby ve sterilních nádobách očichávali vzorky, nejčastěji potu, a aby si při zjištění příznaků infekce sedli na zem nebo na ni dali pac. Pokusy na letištích ve Spojených arabských emirátech, Finsku a Libanonu využívají psy k detekci COVID-19 ve vzorcích potu cestujících; ty se pak porovnávají s běžnými testy. Podle údajů prezentovaných na setkání K9 psi ve Finsku a Libanonu identifikovali případy několik dní předtím, než virus zachytily konvenční testy, což naznačuje, že mohou odhalit infekci dříve, než se projeví příznaky.
Riad Sarkis, chirurg a výzkumný pracovník na Univerzitě svatého Josefa v Bejrútu, je součástí francouzsko-libanonského projektu, v jehož rámci bylo vycvičeno 18 psů. Sarkis použil dva nejlepší z nich pro zkoušku na letišti v Libanonu. Psi vyšetřili 1 680 cestujících a našli 158 případů COVID-19, které byly potvrzeny testy PCR. Podle nepublikovaných výsledků zvířata správně identifikovala negativní výsledky se 100% přesností a správně odhalila 92 % pozitivních případů. „Je to velmi přesné, proveditelné, levné a reprodukovatelné,“ říká Sarkis, který byl osloven s nabídkou využití psů ve školách, bankách a věznicích a spolupracuje s nákupním centrem, které nabízí testování COVID-19 pomocí zvířat.
Zejména země s nízkými příjmy a omezenými laboratorními prostory by mohly mít z tohoto přístupu prospěch, říká Isabella Eckerle, viroložka z univerzitních nemocnic v Ženevě ve Švýcarsku.
Velikost vzorků
O účinnosti psů při vyčenichání COVID-19 však existuje pouze jeden publikovaný článek v časopise, jehož autorem je Volkova skupina; popisuje jej jako pilotní studii1. Výzkumníci vycvičili osm psů na vzorcích odebraných z úst a dýchacích cest sedmi osob hospitalizovaných s COVID-19 a sedmi neinfikovaných osob. Psi identifikovali 83 % pozitivních případů a 96 % negativních případů.
Míra falešně pozitivních a negativních výsledků standardního laboratorního testu PCR se liší v závislosti na použité značce testu a načasování testu. Systematický přehled publikovaný jako preprint2 na medRxiv zjistil, že míra falešně negativních výsledků RT-PCR testů je 2-33 %, pokud je stejný vzorek testován opakovaně. podle vládních dokumentů mohou být až 4 % výsledků PCR testů ve Velké Británii falešně pozitivní.
Kritici tvrdí, že německá studie na psech použila vzorky od příliš malého počtu pacientů. Psi by se mohli učit rozpoznávat spíše specifický pach vzorků než COVID-19, říká Cynthia Otto, která vede Penn Vet Working Dog Centre na Pennsylvánské univerzitě ve Filadelfii a také pracuje se psy na vyhledávání COVID-19.
Ve své práci, která také nebyla publikována, zjistila, že psi dokážou rozlišit vzorky buď moči, nebo potu od lidí s COVID-19 a od lidí bez onemocnění. Spolupracuje s chemiky, aby pochopila, které těkavé organické látky psi zachycují; článek, který to popisuje, je v recenzním řízení. „Psi to dokážou. Problémem je neznalost, kterou jako lidé máme, pokud jde o to, co může psy zmást,“ říká. A ve snaze shromáždit rozsáhlý soubor dat její tým shromažďuje vzorky potu z 1 000 triček nošených přes noc lidmi, kteří byli pozitivně a negativně testováni na COVID-19.
Skupina ve Francii, vedená veterinárním vědcem Dominiquem Grandjeanem z Národní veterinární školy v Alfortu u Paříže, zveřejnila v červnu svou práci3 na preprintovém serveru bioRxiv. Výzkumníci, mezi nimiž byl i Sarkis, vycvičili 8 psů k detekci COVID-19 ve 198 vzorcích potu, z nichž přibližně polovina pocházela od lidí s tímto onemocněním. Když byly tyto vzorky ukryty v řadě negativních vzorků, psi identifikovali pozitivní vzorky v 83-100 % případů. Článek neuvádí, jak dobře psi identifikovali negativní výsledky testů. Výzkum je nyní v recenzním řízení v odborném časopise, ale Grandjean říká, že tento proces nebyl jednoduchý. „Publikovat články o detekčních psech je velmi obtížné, protože většina recenzentů o pracovních psech nic neví,“ říká.“
Údaje z této studie vypadají slibně, říká Fjodor Urnov, vědec zabývající se genovou úpravou, který pracuje na testování COVID na Kalifornské univerzitě v Berkeley. Rád by však viděl větší soubory dat o tom, jak dobře psi identifikují pozitivní a negativní vzorky. Poznamenává také, že existují rozdíly v tom, jak dobře si jednotliví psi vedou. V Grandjeanově studii například 2 psi identifikovali 68 z 68 pozitivních vzorků, zatímco jeden přehlédl 10 z 57 případů.
Skupiny musí zvýšit počet vzorků, než bude moci širší vědecká komunita posoudit, jak užiteční by psi mohli být, souhlasí James Logan, výzkumník v oblasti infekčních nemocí na London School of Hygiene & Tropical Medicine, který cvičí a studuje psy COVID-19, včetně Storma, Maple a Ashera. „Je důležité nevystupovat příliš brzy s velkolepými tvrzeními a malými soubory dat,“ říká
.