Kan hunde lugte COVID? Her er, hvad videnskaben siger

Asher er excentrisk, Storm kan lide at solbade, og Maple elsker at bruge sin hjerne. Alle tre kan spille en rolle i kontrollen med COVID-19-pandemien, men de er ikke videnskabsmænd eller politikere. De er hunde.

Og de er ikke alene. Rundt om i verden er hunde ved at blive trænet til at opdage lugten af COVID-19-infektioner. Hundetrænere hævder, at de har opnået ekstraordinære resultater – i nogle tilfælde siger de, at hundene kan påvise virussen med næsten perfekt nøjagtighed. Forskere, der er involveret i indsatsen, antyder, at hunde kan hjælpe med at kontrollere pandemien, fordi de kan screene hundredvis af mennesker i timen på travle steder som f.eks. lufthavne eller sportsstadions, og fordi de er billigere i drift end konventionelle testmetoder som f.eks. RNA-amplifikationsteknikken PCR.

Men de fleste af disse resultater er endnu ikke blevet fagfællebedømt eller offentliggjort, hvilket gør det svært for det bredere videnskabelige samfund at vurdere påstandene. Forskere, der arbejder på mere konventionelle virustests, siger, at de første resultater fra hundegrupper er fascinerende og lovende. Men nogle sætter spørgsmålstegn ved, om processen kan opskaleres til et niveau, der gør det muligt for dyrene at få en meningsfuld virkning.

Den 3. november mødtes grupper, der arbejder med dyrene, på en online-workshop kaldet International K9 Team for at dele foreløbige resultater fra eksperimenter og forbedre koordineringen af deres forskning.

“Ingen siger, at de kan erstatte en PCR-maskine, men de kunne være meget lovende,” siger veterinærneurolog Holger Volk fra University of Veterinary Medicine Hannover i Tyskland, der leder en indsats for at træne og studere COVID-sniffing hunde og ikke talte ved arrangementet.

Sense of wonder

Mennesker har i årtier draget fordel af hundenes overlegne lugtesans. Hundes næser bærer 300 millioner duftreceptorer sammenlignet med menneskers 5 eller 6 millioner. Det gør dem i stand til at opdage bittesmå koncentrationer af lugte, som mennesker ikke kan. Snushunde er allerede et velkendt syn i lufthavne, hvor de opdager skydevåben, sprængstoffer og narkotika. Forskere har også trænet hunde til at opdage visse former for kræft og malaria, men dyrene anvendes ikke rutinemæssigt til dette formål. Forskerne ved ikke med sikkerhed, hvad hundene lugter, men mange formoder, at disse sygdomme får menneskekroppen til at udsende et bestemt mønster af flygtige organiske forbindelser (VOC’er). Disse molekyler fordamper let og skaber en duft, som hunde kan opsamle. Tidligere arbejde med ikke-COVID-virus har antydet, at virusinfektioner også kan få kroppen til at gøre dette.

Mange snusehundeforskere rettede deres opmærksomhed mod COVID-19 tidligt i pandemien. De har trænet deres hunde til at lugte til prøver, oftest af sved, i sterile beholdere, og til at sætte sig ned eller klappe på gulvet, når de opdager tegn på infektion. Ved forsøg i lufthavne i De Forenede Arabiske Emirater, Finland og Libanon anvendes hunde til at påvise COVID-19 i svedprøver fra passagerer; disse prøver kontrolleres derefter ved hjælp af konventionelle test. Ifølge de data, der blev fremlagt på K9-mødet, har hundene i Finland og Libanon identificeret tilfælde dage før konventionelle test opfangede viruset, hvilket tyder på, at de kan opdage infektion, før symptomerne begynder.

Riad Sarkis, kirurg og forsker ved Saint Joseph University i Beirut, er en del af et fransk-libanesisk projekt, som har trænet 18 hunde. Sarkis brugte de to bedste til forsøget i lufthavnen i Libanon. Hundene screenede 1 680 passagerer og fandt 158 tilfælde af COVID-19, som blev bekræftet ved PCR-test. Dyrene identificerede negative resultater korrekt med 100 % nøjagtighed og opdagede korrekt 92 % af de positive tilfælde, ifølge upublicerede resultater. “Det er meget præcist, gennemførligt, billigt og reproducerbart”, siger Sarkis, som er blevet kontaktet med henblik på at bruge hundene i skoler, banker og fængsler, og som samarbejder med et indkøbscenter om at tilbyde COVID-19-testning ved hjælp af dyrene.

Lavindkomstlande med begrænset laboratorieplads kunne især drage fordel af metoden, siger Isabella Eckerle, virolog ved University Hospitals of Geneva i Schweiz.

Provestørrelser

Men der findes kun én offentliggjort tidsskriftsartikel om hundes effektivitet til at snuse COVID-19 op, nemlig fra Volks gruppe; han beskriver det som en pilotundersøgelse1. Forskerne trænede otte hunde på prøver fra mund og luftrør fra syv personer, der var indlagt med COVID-19, og syv ikke-inficerede personer. Hundene identificerede 83 % af de positive tilfælde og 96 % af de negative.

Den falske positive og negative rate af den standard PCR-laboratorietest varierer afhængigt af det anvendte testmærke og tidspunktet for testen. En systematisk gennemgang offentliggjort som et preprint2 på medRxiv fandt, at den falsk-negative rate af RT-PCR-tests er 2-33 %, hvis den samme prøve testes gentagne gange. 4 % af resultaterne af PCR-tests i Storbritannien kan ifølge regeringsdokumenter være falsk-positive.

Kritikere siger, at den tyske hundeundersøgelse anvendte prøver fra for få patienter. Hundene kunne lære at identificere den specifikke duft af prøverne snarere end af COVID-19, siger Cynthia Otto, der leder Penn Vet Working Dog Centre ved University of Pennsylvania i Philadelphia og også arbejder med COVID-19-snudehunde.

I sit arbejde, som også er upubliceret, har hun fundet ud af, at hundene kan se forskel på prøver af enten urin eller sved fra personer med COVID-19 og prøver fra personer uden sygdommen. Hun samarbejder med kemikere for at forstå, hvilke VOC’er hundene opfanger; en artikel, der beskriver dette, er under revision. “Hundene kan gøre det. Udfordringen er den uvidenhed, som vi mennesker har om, hvad der kan forvirre hundene,” siger hun. Og i et forsøg på at indsamle et stort datasæt indsamler hendes hold svedprøver fra 1.000 T-shirts, der er båret natten over af personer, der er testet positive og negative for COVID-19.

En gruppe i Frankrig, der ledes af veterinærvidenskabsmand Dominique Grandjean på den nationale veterinærskole i Alfort nær Paris, offentliggjorde sit arbejde3 på preprint-serveren bioRxiv i juni. Forskerne, som bl.a. omfattede Sarkis, trænede 8 hunde til at påvise COVID-19 i 198 svedprøver, hvoraf ca. halvdelen var fra personer med sygdommen. Når disse blev skjult i en række negative prøver, identificerede hundene de positive prøver i 83-100 % af tilfældene. Det fremgår ikke af artiklen, hvor godt hundene identificerede negative prøveresultater. Forskningen er nu ved at blive gennemgået i et tidsskrift, men Grandjean siger, at processen ikke har været let. “Det er meget vanskeligt at offentliggøre artikler om detektionshunde, fordi de fleste bedømmere ikke ved noget om arbejdshunde,” siger han.

Dataene i denne undersøgelse ser lovende ud, siger Fyodor Urnov, der er forsker inden for genredigering og arbejder med COVID-testning ved University of California, Berkeley. Men han vil gerne se større datasæt om, hvor godt hunde identificerer positive og negative prøver. Han bemærker også, at der er variation i, hvor godt de enkelte hunde klarer sig. I Grandjeans undersøgelse identificerede to hunde f.eks. 68 ud af 68 positive prøver, mens en hund overså 10 ud af 57 tilfælde.

Grupperne er nødt til at øge deres prøvestørrelser, før det bredere videnskabelige samfund kan vurdere, hvor nyttige hundene kan være, er James Logan, der er forsker i smitsomme sygdomme ved London School of Hygiene & Tropical Medicine, og som træner og studerer COVID-19-hunde, herunder Storm, Maple og Asher, enig. “Det er vigtigt ikke at gå ud for tidligt med store påstande og små datasæt”, siger han.