Собаки-ищейки точно выявляют пассажиров инфицированных SARS-CoV-2 в аэропортах.
Обученные собаки-ищейки могут точно обнаруживать пассажиров в аэропортах, зараженных SARS-CoV-2, вирусом, ответственным за COVID-19, говорится в исследовании, опубликованном в журнале открытого доступа BMJ Global Health.
Этот метод обнаружения, вероятно, будет особенно полезен не только на ранних стадиях пандемии, когда другие ресурсы могут быть еще недоступны, но и для сдерживания продолжающейся пандемии, предполагают исследователи.
У собак очень острое обоняние, и они могут уловить запах на уровне одной части на триллион, что намного превосходит любые доступные механические методы.
Считается, что они способны обнаруживать различные летучие органические соединения, высвобождаемые во время различных метаболических процессов в организме, включая те, которые образуются при бактериальных, вирусных и паразитарных инфекциях.
Предварительные данные свидетельствуют о том, что собак можно научить в течение нескольких недель обнаруживать образцы от пациентов с инфекцией COVID-19 со степенью точности, сравнимой со стандартной ПЦР- тестом мазка из носа и горла .
Хотя эти результаты лабораторных данных были многообещающими, их необходимо было воспроизвести в реальных условиях. Поэтому весной 2020 года исследователи обучили 4 собак вынюхивать SARS-CoV-2. Каждая из собак ранее была обучена вынюхивать запрещенные наркотики , опасные товары или рак.
Чтобы проверить навыки обнаружения собак, 420 добровольцев предоставили по четыре образца мазков кожи. Каждая из 4 собак обнюхала образцы кожи 114 добровольцев, у которых был положительный результат теста на SARS-CoV-2 в ПЦР-тесте, и 306 добровольцев, у которых был отрицательный результат. Образцы случайным образом предъявлялись каждой собаке в течение 7 сеансов испытаний.
В целом, диагностическая точность всех обнюханных образцов составила 92%: комбинированная чувствительность — точность выявления инфицированных — 92%, а комбинированная специфичность — точность выявления незараженных — 91%.
Среди собак наблюдались лишь незначительные различия: наилучшие показатели достигали 93% по чувствительности и 95% по специфичности; худшее достигло 88% по чувствительности и 90% по специфичности.
Около 28 положительных образцов были получены от людей, у которых не было симптомов. Только один был неправильно идентифицирован как отрицательный, а два не были обнюханы, а это означает, что 25 из 28 (чуть более 89%) были правильно идентифицированы как положительные: отсутствие симптомов, по-видимому, не влияло на производительность собак.
Затем в период с сентября 2020 года по апрель 2021 года 4 собаки были отправлены на поиски 303 прибывающих пассажиров в международный аэропорт Хельсинки-Вантаа, Финляндия. Каждый пассажир также сдал мазок ПЦР.
Результаты ПЦР и анализатора совпали в 296 из 303 (98%) реальных образцов. Собаки правильно идентифицировали образцы как отрицательные в 296 из 300 (99%) отрицательных ПЦР-тестов мазков и идентифицировали три положительных ПЦР случая как отрицательные.
После повторной оценки клинических и серологических данных один был признан отрицательным в отношении SARS-CoV-2, один — положительным в отношении SARS-CoV-2, а один — вероятным постинфекционным положительным результатом ПЦР-теста.
Точно так же собаки указали 4 отрицательных случая ПЦР как положительные. Все они были признаны отрицательными по SARS-CoV-2.
Поскольку распространенность SARS-CoV-2 среди пассажиров аэропорта была относительно низкой (менее 0,5%), собакам также представили 155 образцов от людей с положительным результатом теста ПЦР.
Собаки правильно идентифицировали чуть менее 99% из них как положительные. Если бы эти «спайковые» образцы были включены в реальное исследование, показатели собак достигли бы чувствительности 97% и специфичности 99%.
На основе этих результатов исследователи затем рассчитали долю истинно положительных результатов (PPV) и долю истинно отрицательных результатов (NPV) в двух гипотетических сценариях, отражающих распространенность SARS-CoV-2 в популяции на уровне 40% и 1%.
Для распространенности 40% они оценили PPV в 88% и NPV в 94,5%. Это означает, что информация, предоставленная собакой, увеличивает шансы обнаружения примерно до 90%.
С другой стороны, для распространенности населения в 1% они оценили PPV чуть менее 10% и NPV чуть менее 100%.
Исследователи говорят, что в обоих сценариях высокая NPV поддерживает использование собак-ищейщиков для скрининга с целью исключения людей, которым не нужен ПЦР-тест мазка.
И они предполагают, что: «собак можно использовать как в местах с высокой распространенностью SARS-CoV-2, таких как больницы (для предварительного скрининга пациентов и персонала), так и в местах с низкой распространенностью, таких как аэропорты или порты (для предварительного скрининга пассажиров). )». По их словам, это может значительно сэкономить время и ресурсы.
Исследователи признают, что собаки, обученные вынюхивать другие вещества, могут ошибочно идентифицировать эти вещества как положительные на SARS-CoV-2. По их словам, требуемый период хранения обучающих и обогащенных образцов также мог повлиять на жизнеспособность летучих органических соединений.
Ключевой вывод заключался в том, что собаки были менее успешны в правильном определении альфа-варианта, поскольку они были обучены обнаруживать дикий тип. Но это просто показывает, насколько хорошо собаки различают разные запахи, говорят исследователи.
«Это наблюдение примечательно, поскольку оно доказывает сильную дискриминационную способность собак-нюхов. Очевидным следствием этого является то, что обучающие образцы должны охватывать все эпидемиологически значимые варианты».
