Psy mogą nauczyć się wąchać niski poziom cukru we krwi, nadchodzące drgawki i niektóre nowotwory.

Na University of Pennsylvania uczą się także wąchać koronawirusa.

Okazuje się, że zwyczajne kundle mają niezwykłą zdolność: są częścią stada psów badawczych, które potrafią wyczuć charakterystyczny zapach SARS-CoV-2, wirusa wywołującego COVID-19.

Gdy choroba rozprzestrzeniła się po całym świecie, a naukowcy wdrożyli narzędzia, takie jak testy reakcji łańcuchowej polimerazy w celu wykrycia nowego koronawirusa u ludzi, zespół naukowców ze Szkoły Medycyny Weterynaryjnej Uniwersytetu Pensylwanii pracował nad ustaleniem, czy psy można również wyszkolić w wykrywaniu infekcji.

Badanie weryfikacyjne, opublikowane w kwietniu w czasopiśmie PLOS ONE, wykazało, że wirus ma zapach, który wyszkolone psy są w stanie zidentyfikować w moczu i ślinie.

Teraz naukowcy – z pomocą Tuuki, Griza, Toby’ego, Rico i Roxie – sprawdzają, czy kły potrafią wyczuć zapach koronawirusa w spoconych koszulkach. Jeśli psy potrafią dokładnie wykryć go na odzieży, mogą patrolować miejsca, takie jak lotniska i stadiony, aby wywęszyć wirusa w miejscach publicznych.

„Nasze wielkie pytanie brzmi: czy możemy to przełożyć na zastosowanie operacyjne?” – pyta Cynthia Otto, starsza autorka badań i dyrektorka Centrum Psów Roboczych Szkoły Medycyny Weterynaryjnej Uniwersytetu Pensylwanii. „Czy psy mogą prześwietlać ludzi? Myślę, że to potencjalna korzyść”.

Zapach potu

Ze zmysłem węchu, który uważa się za 1000 do 10 000 razy lepszy od naszego, psy wykonują dziś wszelkiego rodzaju prace. Mogą wywęszyć wczesne objawy choroby Parkinsona, cukrzycy, kilku rodzajów raka, zbliżających się napadów padaczkowych i malarii oraz innych dolegliwości.

Pomagają zespołom poszukiwawczym i ratowniczym w wyniku klęsk żywiołowych i służą jako sojusznicy w operacjach wojskowych, wyczuwając ukryte materiały wybuchowe. Niektóre psy współpracują z celnikami poszukującymi kontrabandy, od narkotyków po kość słoniową. Mogą tropić kłusowników, patrolować statki towarowe w poszukiwaniu szczurów, które mogą uciec w odległych portach, oraz wywąchiwać zagrożone i inwazyjne gatunki.

Naukowcy z Penn zaczęli próbować szkolić psy, aby wąchały nowego koronawirusa z próbek moczu i śliny wiosną 2020 r. W listopadzie rozpoczęli szkolenie psów, aby robiły to z potem. Proces rozpoczyna się od przedstawienia psom pozytywnych próbek, a następnie nagradzania ich smakołykami. Gdy psy nauczą się kojarzyć zapach wirusa z przyjemnym doświadczeniem, są gotowe do rozpoczęcia oficjalnych prób.

Naukowcy umieszczają serię spoconych T-shirtów i dystraktorów – czystej odzieży, materiałów transportowych lub alkoholu do wycierania – wszystko wewnątrz pokrytych siatką kanistrów na końcach ośmioramiennego metalowego koła. Tylko jeden kanister będzie zawierał koszulkę noszoną przez osobę, która uzyskała pozytywny wynik testu na COVID-19 w ciągu 48 godzin od jej noszenia. Psy wiedzą, jak chodzić wokół koła, dopóki nie wykryją pozytywnej próbki.

W kwietniowym badaniu z próbkami moczu i śliny psy mogły znaleźć wirusa z 96-procentową dokładnością, mówi Otto. Podczas gdy obecne badania z użyciem przepoconych T-shirtów trwają, psom również udało się to osiągnąć, mówi. Roxie jest ich najszybszym psem: chodziła za kierownicą i znalazła pozytywną próbkę w zaledwie 12 sekund. Rico, bardziej zamyślony szczeniak, potrzebuje około 23 sekund, aby zidentyfikować właściwą koszulkę.

Po lewej: Meghan Ramos, rezydentka medycyny sportowej i rehabilitacji w Working Dog Center, pobiera wymaz z jamy ustnej Tuukki, podczas gdy Essler, właściciel Tuukki, trzyma się. Tuukka jest nowa w pracy z zapachami.

Po prawej: naukowcy pobierają próbki krwi i wymazy z ust przed rozpoczęciem badania, aby upewnić się, że psy nie zaraziły się COVID-19.

Psy tropiące w terenie

Psy mogą wykryć koronawirusa, wyczuwając jego lotne związki organiczne, substancje chemiczne wydalane przez produkty przemiany materii, takie jak mocz, ślina i pot, podczas metabolizmu komórek ludzkich.

Związki są „jak odcisk palca choroby”, mówi Amritha Mallikarjun, pracownik naukowy z tytułem doktora pracujący nad obecnym badaniem. I chociaż są nie do odróżnienia dla ludzkich nosów, psy mają supermocny zmysł węchu: oprócz tych wszystkich receptorów, ich nozdrza łączą się z dziesiątkami przecinających się jamistych tuneli, które pozwalają na utrzymywanie się zapachów. „Jest tam dużo miejsca, aby powietrze zawróciło, dotknęło powierzchni i zostało złapane” przez receptory psiego nosa, mówi.

Podobne badania zakończyły się lub są w toku w innych częściach świata, w tym w Wielkiej Brytanii i Francji. Na przykład, po znalezieniu psów, które mogą rozróżniać próbki potu od osób, które miały pozytywny lub negatywny wynik testu na COVID-19, Dominique Grandjean, weterynarz i profesor we francuskiej Narodowej Szkole Weterynaryjnej w Alfort, mówi National Geographic, że rozpocznie testowanie psów potrafi wykryć warianty COVID-19. Psy zostały już rozmieszczone na międzynarodowym lotnisku Helsinki-Vantaa w Finlandii, aby wywęszyć zarażonych pasażerów.

Niektórzy zwolennicy psów wykrywających COVID-19 twierdzą, że zwierzęta mogą zastąpić inne działania łagodzące COVID-19, takie jak testy PCR, które wymagają wymazu z nosa lub jamy ustnej i mogą zająć kilka dni. Psy wyszkolone do wykrywania wirusa w pocie mogą przechodzić przez szeregi ludzi i szybko wyczuwać infekcje bez przerwy, mówi Mallikarjun, i przy minimalnym ryzyku: Badania wykazały, że SARS-CoV-2 nie może być przenoszony na ludzi lub zwierzęta przez pot.

Dodaje, że ich umiejętności można by również wykorzystać do tworzenia i programowania mechanicznych nosów, urządzeń elektronicznych, które działałyby podobnie do alkomatów do skanowania ludzi i identyfikacji COVID-19.

Po lewej: Tuukka, mieszanka owczarka niemieckiego, husky i border collie, ćwiczy swoje umiejętności wykrywania wirusów za kierownicą.

Po prawej: Naukowcy zebrali koszulki do badania od wolontariuszy z całego kraju. Wolontariusze muszą nosić zwykłe białe koszulki na noc i przesłać wyniki ostatniego testu na COVID-19 – lub kopię świadectwa szczepień – wraz z koszulą.

Inni twierdzą, że jest za wcześnie, aby wiedzieć, jak psy wpasują się w walkę z pandemią. „Myślę, że z pewnością jest tam potencjał” – mówi Anna Durbin, profesor zdrowia międzynarodowego w Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health. Mówi, że wyszkolone psy mogłyby być wykorzystane do uzupełnienia innych wysiłków. Na przykład mogą zapewnić wstępne badanie przesiewowe, które później potwierdziłby test laboratoryjny, umożliwiając potencjalnie zakażonej osobie podjęcie natychmiastowych środków ostrożności.

Te psy tropiące też nie mogą być zwykłymi psami. „Wiele osób jest podekscytowanych posiadaniem psów wykrywających COVID-19”, mówi Otto, „ale musimy pomyśleć o odpowiednim psie do tej pracy – psie, który będzie niezawodny i nie znudzi się nim”.

Alexandra Horowitz, specjalistka ds. poznania psów w Barnard College, która nie jest zaangażowana w badanie, mówi, że psy, które odnoszą największe sukcesy w tego rodzaju pracy związanej z zapachem, to te, które są bardzo zmotywowane do pracy dla nagrody i „robią wszystko, co jest”. poprosił ich, aby otrzymali tę nagrodę”.

To z pewnością Griz, zgadzają się naukowcy, który niestrudzenie pracuje nad swoim wyjątkowym przysmakiem: pomarańczową, gąbczastą kulką. „On po prostu to uwielbia” — mówi Mallikarjun. „Lubi go zgniatać i jest bardzo szczęśliwy”.

irme.pl

Źródło: NATIONAL GEOGRAPHIC