سگ های ردیاب آموزش دیده به دقت مسافران فرودگاه آلوده به SARS-CoV-2 را تشخیص می دهند

تحقیقات منتشر شده در مجله دسترسی آزاد نشان می دهد که سگ های مواد یاب آموزش دیده می توانند به طور دقیق مسافران فرودگاه آلوده به SARS-CoV-2، ویروس مسئول COVID-19 را شناسایی کنند. سلامت جهانی BMJ.

به گفته محققان، این روش تشخیص نه تنها در مراحل اولیه یک بیماری همه گیر، زمانی که منابع دیگر ممکن است هنوز در دسترس نباشند، بسیار ارزشمند است، بلکه به مهار یک بیماری همه گیر در حال انجام کمک می کند.

سگ‌ها حس بویایی بسیار خوبی دارند و می‌توانند عطری را در سطوحی به اندازه یک تریلیون، بسیار فراتر از هر تکنیک مکانیکی موجود، دریافت کنند.

تصور می شود که آنها قادر به تشخیص ترکیبات آلی فرار متمایز آزاد شده در طی فرآیندهای متابولیک مختلف در بدن هستند، از جمله آنهایی که توسط عفونت های باکتریایی، ویروسی و انگلی ایجاد می شوند.

داده‌های اولیه نشان می‌دهد که سگ‌ها را می‌توان در عرض چند هفته آموزش داد تا نمونه‌هایی از بیماران مبتلا به عفونت COVID-19 را با درجه‌ای از دقت قابل مقایسه با تست استاندارد سواب بینی و گلو PCR تشخیص دهند.

در حالی که امیدوارکننده بود، این نتایج داده های آزمایشگاهی باید در شرایط واقعی تکرار شوند. بنابراین، محققان در بهار 2020، 4 سگ را برای بو کردن SARS-CoV-2 آموزش دادند. هر یک از سگ‌ها قبلاً برای استشمام داروهای غیرقانونی یا کالاهای خطرناک یا سرطان آموزش دیده بودند.

برای آزمایش مهارت های تشخیص سگ ها، 420 داوطلب هر کدام چهار نمونه سواب پوستی ارائه کردند. 4 سگ هر کدام نمونه‌های پوست 114 داوطلبی را که آزمایش SARS-CoV-2 در آزمایش سواب PCR مثبت و از 306 داوطلب منفی بود، بو کردند. نمونه ها به طور تصادفی در طی 7 جلسه آزمایشی به هر سگ ارائه شد.

به طور کلی، دقت تشخیصی همه نمونه‌های بو داده‌شده 92 درصد بود: حساسیت ترکیبی – دقت تشخیص افراد مبتلا به عفونت – 92 درصد و ویژگی ترکیبی – دقت تشخیص موارد بدون عفونت – 91 درصد بود.

تنها تغییرات جزئی در میان سگ ها مشاهده شد: بهترین عملکرد برای حساسیت به 93 درصد و برای ویژگی به 95 درصد رسید. بدترین به 88٪ برای حساسیت و 90٪ برای ویژگی رسید.

حدود 28 نمونه مثبت از افرادی بود که هیچ علامتی نداشتند. فقط یک مورد به اشتباه منفی تشخیص داده شد و دو مورد بوییده نشدند، به این معنی که 25 مورد از 28 مورد (کمی بیش از 89٪) به درستی مثبت تشخیص داده شدند: به نظر نمی رسید که فقدان علائم بر عملکرد سگ ها تأثیر بگذارد.

سپس 4 سگ برای بو کشیدن 303 مسافر ورودی در فرودگاه بین‌المللی هلسینکی-وانتا، فنلاند، بین سپتامبر 2020 تا آوریل 2021 قرار گرفتند. هر مسافر نیز آزمایش سواب PCR انجام داد.

نتایج PCR و Sniffer در 296 از 303 (98٪) نمونه های واقعی مطابقت داشتند. سگ ها در 296 مورد از 300 (99%) تست سواب PCR منفی، نمونه ها را به درستی منفی و سه مورد PCR مثبت را منفی تشخیص دادند.

پس از ارزیابی مجدد با داده‌های بالینی و سرولوژیکی، یکی از آنها SARS-CoV-2 منفی، یکی SARS-CoV-2 مثبت و یکی احتمالاً نتیجه آزمایش PCR مثبت پس از عفونی بود.

به طور مشابه، سگ ها 4 مورد منفی PCR را مثبت نشان دادند. همه آنها SARS-CoV-2 منفی ارزیابی شدند.

از آنجایی که شیوع SARS-CoV-2 در بین مسافران فرودگاه نسبتاً پایین بود (کمتر از 0.5٪)، 155 نمونه از افرادی که در آزمایش سواب PCR مثبت شده بودند نیز به سگ ها ارائه شد.

سگ ها به درستی کمتر از 99 درصد آنها را مثبت تشخیص دادند. اگر این نمونه‌های «سنبله» در مطالعه واقعی گنجانده می‌شدند، عملکرد سگ‌ها به حساسیت 97 درصد و ویژگی 99 درصد می‌رسید.

بر اساس این نتایج، محققان سپس نسبت نتایج مثبت واقعی (PPV) و نسبت نتایج منفی واقعی (NPV) را در دو سناریو فرضی محاسبه کردند که منعکس کننده شیوع SARS-CoV-2 در جمعیت 40٪ و 1٪ است.

برای شیوع 40٪، آنها PPV را 88٪ و NPV را 94.5٪ تخمین زدند. این بدان معنی است که اطلاعات ارائه شده توسط سگ شانس تشخیص را تا حدود 90٪ افزایش می دهد.

از سوی دیگر، برای شیوع جمعیت 1٪، آنها PPV را کمتر از 10٪ و NPV را کمی کمتر از 100٪ تخمین زدند.

به گفته محققان، در هر دو سناریو، NPV بالا از استفاده از سگ های مواد یاب برای غربالگری با هدف حذف افرادی که نیازی به آزمایش سواب PCR ندارند، حمایت می کند.

و آن‌ها پیشنهاد می‌کنند که: «سگ‌ها را می‌توان هم در مکان‌هایی با شیوع SARS-CoV-2 بالا، مانند بیمارستان‌ها (برای غربالگری اولیه بیماران و پرسنل)، و هم در مکان‌های با شیوع کم، مانند فرودگاه‌ها یا بنادر (برای غربالگری اولیه مسافران) استفاده کرد. )” آنها می گویند که این می تواند در زمان و منابع قابل توجهی صرفه جویی کند.

محققان اذعان می کنند که سگ هایی که برای استشمام مواد دیگر آموزش دیده اند ممکن است به اشتباه این مواد را به عنوان SARS-CoV-2 مثبت تشخیص دهند. آنها می گویند که دوره ذخیره سازی مورد نیاز نمونه های آموزشی و میخ دار نیز ممکن است بر روی زنده ماندن ترکیبات آلی فرار تأثیر بگذارد.

یکی از یافته‌های کلیدی این بود که سگ‌ها در شناسایی صحیح نوع آلفا کمتر موفق بودند زیرا برای تشخیص نوع وحشی آموزش دیده بودند. به گفته محققان، اما این فقط نشان می‌دهد که سگ‌ها چقدر در تشخیص رایحه‌های مختلف خوب هستند.

“این مشاهدات قابل توجه است زیرا قدرت تبعیض آمیز قوی سگ های رایحه را ثابت می کند. مفهوم واضح این است که نمونه های آموزشی باید همه گونه های مربوط به اپیدمیولوژیک را پوشش دهند. مشاهدات اولیه ما نشان می دهد که سگ هایی که با یک نوع ویروس آماده شده اند می توانند در چند ساعت دوباره آموزش ببینند تا شناسایی شوند. انواع آن.”