Des groupes de recherche du monde entier testent si les chiens peuvent détecter le COVID-19 par l’odeur.Crédit : Fatemeh Bahrami/Anadolu Agency/Getty
Asher est un excentrique, Storm aime les bains de soleil et Maple adore utiliser son cerveau. Tous trois pourraient jouer un rôle dans le contrôle de la pandémie de COVID-19, mais ils ne sont pas des scientifiques ou des politiciens. Ce sont des chiens.
Et ils ne sont pas seuls. Dans le monde entier, des chiens sont entraînés à détecter l’odeur des infections au COVID-19. Les dresseurs de chiens revendiquent des résultats extraordinaires – dans certains cas, ils disent que les chiens peuvent détecter le virus avec une précision presque parfaite. Les scientifiques impliqués dans ces efforts suggèrent que les chiens pourraient aider à contrôler la pandémie parce qu’ils peuvent dépister des centaines de personnes par heure dans des lieux très fréquentés comme les aéroports ou les stades de sport, et qu’ils sont moins chers à exploiter que les méthodes de test conventionnelles comme la technique d’amplification de l’ARN par PCR.
Mais la plupart de ces résultats n’ont pas encore été examinés par des pairs ou publiés, ce qui rend difficile l’évaluation de ces affirmations par la communauté scientifique au sens large. Les chercheurs qui travaillent sur des tests viraux plus conventionnels disent que les premiers résultats des groupes de chiens sont intrigants et prometteurs. Mais certains se demandent si le processus peut être mis à l’échelle à un niveau qui permettrait aux animaux d’avoir un impact significatif.
Le 3 novembre, les groupes travaillant avec les animaux se sont réunis dans un atelier en ligne appelé International K9 Team pour partager les résultats préliminaires des expériences et améliorer la façon dont leurs recherches sont coordonnées.
« Personne ne dit qu’ils peuvent remplacer une machine PCR, mais ils pourraient être très prometteurs », déclare le neurologue vétérinaire Holger Volk de l’Université de médecine vétérinaire de Hanovre en Allemagne, qui dirige un effort pour former et étudier les chiens renifleurs de COVID et n’a pas pris la parole lors de l’événement.
Sens de l’émerveillement
Les humains ont tiré parti de l’odorat supérieur des canidés depuis des décennies. Le nez des chiens porte 300 millions de récepteurs olfactifs, contre 5 ou 6 millions pour les humains. Cela leur permet de détecter de minuscules concentrations d’odeurs que les humains ne peuvent pas détecter. Les chiens renifleurs sont déjà très présents dans les aéroports, où ils détectent les armes à feu, les explosifs et les drogues. Les scientifiques ont également dressé des chiens pour détecter certains cancers et le paludisme, mais ces animaux ne sont pas utilisés de manière systématique à cette fin. Les chercheurs ne sont pas sûrs de ce que les chiens sentent, mais beaucoup pensent que ces maladies font que le corps humain émet un profil distinct de composés organiques volatils (COV). Ces molécules s’évaporent facilement pour créer une odeur que les chiens peuvent capter. Des travaux antérieurs sur des virus non COVID ont suggéré que les infections virales pourraient également provoquer ce phénomène dans l’organisme.
De nombreux scientifiques spécialistes des chiens renifleurs ont porté leur attention sur le COVID-19 au début de la pandémie. Ils ont entraîné leurs canidés à sentir des échantillons, le plus souvent de sueur, dans des récipients stériles, et à s’asseoir ou à donner un coup de patte au sol lorsqu’ils détectent des signes d’infection. Dans le cadre d’essais menés dans les aéroports des Émirats arabes unis, de Finlande et du Liban, des chiens détectent le COVID-19 dans des échantillons de sueur prélevés sur des passagers, qui sont ensuite comparés à des tests classiques. Selon les données présentées lors de la réunion K9, les chiens en Finlande et au Liban ont identifié des cas plusieurs jours avant que les tests conventionnels ne détectent le virus, ce qui suggère qu’ils peuvent repérer l’infection avant le début des symptômes.
Riad Sarkis, chirurgien et chercheur à l’Université Saint-Joseph de Beyrouth, fait partie d’un projet franco-libanais qui a formé 18 chiens. Sarkis a utilisé les deux chiens les plus performants pour l’essai à l’aéroport au Liban. Les chiens ont examiné 1 680 passagers et ont trouvé 158 cas de COVID-19 qui ont été confirmés par des tests PCR. Les animaux ont identifié correctement les résultats négatifs avec une précision de 100 %, et ont détecté correctement 92 % des cas positifs, selon des résultats non publiés. « C’est très précis, faisable, bon marché et reproductible », dit Sarkis, qui a été approché pour utiliser les chiens dans les écoles, les banques et les prisons, et qui travaille avec un centre commercial pour offrir des tests COVID-19 en utilisant les animaux.
Les pays à faible revenu disposant d’un espace de laboratoire limité pourraient particulièrement bénéficier de cette approche, affirme Isabella Eckerle, virologue aux Hôpitaux universitaires de Genève en Suisse.
Taille des échantillons
Mais il n’existe qu’un seul article de revue publié sur l’efficacité des chiens à renifler le COVID-19, par le groupe de Volk ; il le décrit comme une étude pilote1. Les chercheurs ont entraîné huit chiens sur des échantillons prélevés dans la bouche et la trachée de sept personnes hospitalisées pour le COVID-19 et de sept personnes non infectées. Les chiens ont identifié 83% des cas positifs et 96% des cas négatifs.
Les taux de faux positifs et négatifs du test PCR standard de laboratoire varient en fonction de la marque du test utilisé et du moment du test. Une revue systématique publiée en tant que preprint2 sur medRxiv a trouvé que le taux de faux négatifs des tests RT-PCR était de 2-33% si le même échantillon est testé plusieurs fois.Jusqu’à 4% des résultats des tests PCR britanniques pourraient être des faux positifs, selon des documents gouvernementaux.
Les critiques disent que l’étude allemande sur les chiens a utilisé des échantillons provenant de trop peu de patients. Les chiens pourraient apprendre à identifier l’odeur spécifique des échantillons plutôt que celle du COVID-19, affirme Cynthia Otto, qui dirige le Penn Vet Working Dog Centre à l’Université de Pennsylvanie à Philadelphie et travaille également avec des chiens renifleurs de COVID-19.
Dans ses travaux, qui ne sont pas non plus publiés, elle a constaté que les chiens peuvent faire la différence entre des échantillons d’urine ou de sueur provenant de personnes atteintes de COVID-19 et ceux de personnes non atteintes. Elle travaille avec des chimistes pour comprendre quels sont les COV que les chiens détectent ; un article décrivant ce travail est en cours d’examen. « Les chiens peuvent le faire. Le défi réside dans l’ignorance que nous avons, en tant qu’êtres humains, de ce qui peut troubler les chiens », dit-elle. Et dans un effort pour rassembler un grand ensemble de données, son équipe collecte des échantillons de sueur de 1 000 T-shirts portés pendant la nuit par des personnes qui ont été testées positives et négatives pour le COVID-19.
Un groupe en France, dirigé par le scientifique vétérinaire Dominique Grandjean à l’École nationale vétérinaire d’Alfort près de Paris, a publié son travail3 sur le serveur de préimpression bioRxiv en juin. Les chercheurs, dont Sarkis, ont entraîné huit chiens à détecter le COVID-19 dans 198 échantillons de sueur, dont la moitié environ provenait de personnes atteintes de la maladie. Lorsque ces échantillons étaient cachés dans une rangée d’échantillons négatifs, les chiens identifiaient les échantillons positifs dans 83 à 100 % des cas. L’article ne précise pas dans quelle mesure les chiens ont identifié les résultats négatifs des tests. La recherche est maintenant en cours d’examen dans une revue, mais M. Grandjean affirme que le processus n’a pas été facile. « Publier des articles sur les chiens de détection est très difficile parce que la plupart des examinateurs ne connaissent rien aux chiens de travail », dit-il.
Les données de cette étude semblent prometteuses, dit Fyodor Urnov, un scientifique spécialisé dans l’édition de gènes qui travaille sur les tests COVID à l’Université de Californie, Berkeley. Mais il aimerait voir des ensembles de données plus importants sur la façon dont les chiens identifient les échantillons positifs et négatifs. Il note également qu’il existe des variations dans les performances individuelles des chiens. Dans l’étude de Grandjean, par exemple, 2 chiens ont identifié 68 des 68 échantillons positifs, tandis qu’un autre a manqué 10 des 57 cas.
Les groupes doivent augmenter la taille de leurs échantillons avant que la communauté scientifique au sens large puisse évaluer l’utilité des chiens, convient James Logan, un chercheur en maladies infectieuses à la London School of Hygiene & Tropical Medicine qui forme et étudie les chiens COVID-19, dont Storm, Maple et Asher. « Il est important de ne pas se lancer trop tôt avec de grandes déclarations et de petits ensembles de données », dit-il.