Spiegazione: quanto ruolo possono svolgere i cani da fiuto nel rilevamento del coronavirus?

Una serie di studi ha dimostrato l'efficacia con cui i cani possono rilevare il coronavirus nei campioni di sudore o urina di individui infetti. Ma possono sostituire i test RT-PCR convenzionali? Non ancora.

(Da sinistra) Marlow, Tala, Millie, Lexi, Kyp e Asher, addestrati a rilevare il coronavirus da campioni di odori. (Fonte: Neil Pollock tramite Medical Detection Dogs, Regno Unito)

Nell'ultimo mese, due gruppi di ricercatori hanno riportato risultati separati sui cani da fiuto che rilevano l'infezione da coronavirus negli esseri umani con notevole precisione. Il ruolo dei cani da rilevamento è stato oggetto di numerosi studi ed esperimenti durante la pandemia, e anche prima, con cani addestrati a rilevare varie altre malattie, oltre a droghe ed esplosivi.

Quindi, i cani sono il futuro nei test del coronavirus? Le prove finora indicano che possono essere utili per identificare le persone potenzialmente infette in mezzo alla folla, ma quelle identificate dovrebbero comunque sottoporsi a test convenzionali come la RT-PCR.

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Quali sono questi nuovi studi?

Ad aprile, ricercatori dell'Università della Pennsylvania e collaboratori pubblicato uno studio sulla rivista PLOS One descrivendo come nove cani addestrati - otto Labrador retriever e un Malinois belga - hanno identificato campioni di urina di pazienti positivi per SARS-CoV-2, distinguendoli da campioni negativi per il virus. Hanno rilevato campioni positivi con una precisione del 96%, ma la loro capacità di rilevare falsi negativi era inferiore.

E la scorsa settimana, ricercatori della London School of Hygiene and Tropical Medicine (LSHTM) e collaboratori pubblicato una prestampa dei risultati di uno studio di un anno finanziato dal governo del Regno Unito. Hanno riferito che sei cani addestrati potevano identificare campioni di odori da persone infette con una precisione fino al 94% (paragonabile al 97,2% per RT-PCR) e ignorare correttamente i campioni non infetti con una precisione fino al 92%.

Il coronavirus ha un odore?

Diversi studi hanno scoperto che i prodotti di scarto delle persone infette hanno odori caratteristici. La nostra urina, saliva e sudore rilasciano sostanze chimiche chiamate composti organici volatili, che possono avere odori diversi a seconda che una persona abbia o meno un'infezione.

Lo scorso dicembre, gli scienziati francesi avevano pubblicato l'ennesimo studio sui cani che rilevano il coronavirus, su PLOS One. Quando il virus si replica o fa sì che la cellula produca le sue molecole 'tossiche', vengono prodotte molecole specifiche che devono lasciare il corpo come metaboliti o cataboliti, il professor Dominque Grandjean della Scuola nazionale di veterinaria di Alfort, in Francia, che ha guidato lo studio francese, detto questo sito web via e-mail nel mese di dicembre. È stato dimostrato che nell'aria espirata potremmo trovare molecole specifiche per SARS-CoV-2, come una firma olfattiva... ha detto.

Oltre ai cani, lo studio britannico ha utilizzato anche sensori, chiamati sensori semiconduttori organici, in grado di distinguere tra gli odori di persone con sintomi asintomatici o lievi e individui non infetti.

Perché i cani?

Secondo Medical Detection Dogs, che ha addestrato i cani per lo studio nel Regno Unito, l'olfatto di un cane è elevato a causa della complessa struttura del naso. Gli esseri umani non sono in grado di rilevare gli odori prodotti dai cani.

Uno studio del 2004 su BMJ ha riportato che i cani addestrati hanno identificato correttamente i campioni di urina di pazienti con cancro alla vescica in 22 occasioni su 54. Medical Detection Dogs cita prove che i cani possono essere in grado di rilevare la malattia di Parkinson anni prima dell'insorgenza dei sintomi. Uno studio del 2019 su The Lancet ha descritto come i cani hanno identificato i bambini infetti dalla malaria in Gambia dagli odori dei loro piedi.

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Per il coronavirus, l'aeroporto di Dubai lo scorso anno è diventato il primo al mondo a schierare cani per rilevare tale infezione tra i passeggeri. Finlandia e Libano hanno condotto prove con cani da rilevamento negli aeroporti.

Come sono stati condotti i nuovi studi?

Nello studio statunitense, i cani sono stati addestrati a rispondere ai campioni di urina di pazienti positivi alla SARS-CoV-2 e a distinguere i campioni positivi da quelli negativi. Dopo tre settimane, tutti e nove i cani sono stati in grado di identificare i campioni positivi per SARS-CoV-2 con elevata precisione. Tuttavia, a volte rispondevano anche a campioni negativi.

Nello studio del Regno Unito, sono stati raccolti campioni di odore da oltre 3.000 individui; 325 campioni positivi e 675 negativi sono stati scelti per la formazione e il test in uno studio in doppio cieco.

I cani sono stati addestrati per un certo numero di settimane introducendoli ai campioni di odore di individui risultati positivi al Covid-19, nonché a campioni di controllo di persone che erano risultate negative. I campioni sono stati presentati ai cani su un sistema di stand e i cani sono stati premiati per aver indicato correttamente un campione positivo o per aver ignorato correttamente un campione negativo, ha detto via e-mail il professor James Logan di LSHTM, che ha guidato il progetto.

Se un supporto conteneva un campione positivo, il cane normalmente si sedeva o puntava il naso verso il supporto, ha detto. Hanno correttamente ignorato tutti i campioni che erano negativi.

I modelli matematici basati sui risultati hanno mostrato che in un ambiente reale, sniffer addestrati potrebbero esaminare oltre 300 passeggeri in un aeroporto entro 30 minuti.

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Ciò significa che i cani possono essere un'alternativa ai test RT-PCR?

Gli autori dello studio britannico lo offrono come complemento piuttosto che come sostituto. Il modello ha rilevato che l'uso di cani addestrati seguito da un test PCR di conferma può rilevare quasi il 91% delle infezioni sia nei portatori sintomatici che asintomatici.

Non intendiamo che i cani sostituiscano i test PCR o LFT, ha affermato il professor Logan. Il principale vantaggio di questi cani è la velocità con cui possono rilevare l'odore dell'infezione. Il nostro modello ha suggerito che il miglior uso dei cani è come strumento di screening di massa rapido con una PCR di conferma per chiunque sia indicato come positivo dai cani e quindi potrebbe ridurre il numero di test PCR richiesti.

Anche in questo caso, questi studi sono stati condotti in un ambiente di prova in cui i cani sono stati addestrati in un ambiente controllato. Oltre alla modellazione nello studio del Regno Unito, l'efficacia dei cani addestrati deve ancora essere determinata in un contesto reale.

Lo scorso novembre, La natura ha pubblicato un articolo sul possibile ruolo dei cani da fiuto nella rilevazione del coronavirus. Ha citato il neurologo veterinario Holger Volk, che sta conducendo uno studio del genere in Germania, dicendo: Nessuno sta dicendo che (i cani) possono sostituire una macchina per PCR, ma potrebbero essere molto promettenti.

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