Avec une précision impressionnante, les chiens peuvent détecter le coronavirus –

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  • Beaucoup aspirent à un retour à une «normale» post-pandémique, qui, pour certains, peut impliquer des concerts, des voyages et de grands rassemblements. Mais comment se protéger face à ces risques potentiels pour la santé publique?

    Une possibilité, selon une nouvelle étude, est les chiens. Une enquête de validation de principe publiée aujourd’hui dans la revue PLOS ONE suggère que les chiens de détection spécialement formés peuvent renifler les échantillons positifs au COVID-19 avec une précision de 96%.

    «Ce n’est pas une chose simple que nous demandons aux chiens de faire», déclare Cynthia Otto, auteure principale des travaux et directrice du Working Dog Center de l’École de médecine vétérinaire de l’Université de Pennsylvanie. “Les chiens doivent être précis quant à la détection de l’odeur de l’infection, mais ils doivent également généraliser à travers les odeurs de fond de différentes personnes: hommes et femmes, adultes et enfants, personnes d’ethnies et de géographies différentes.”

    Dans cette étude initiale, les chercheurs ont découvert que les chiens pouvaient le faire, mais l’entraînement doit être effectué avec beaucoup de soin et, idéalement, avec de nombreux échantillons. Les résultats alimentent une autre enquête qu’Otto et ses collègues ont surnommée «l’étude sur les t-shirts», dans laquelle les chiens sont entraînés à faire la distinction entre les odeurs des individus COVID-positifs, négatifs et vaccinés sur la base des composés organiques volatils. ils partent sur un T-shirt porté pendant la nuit.

    «Nous collectons beaucoup plus d’échantillons dans cette étude – des centaines ou plus – que nous n’en avons fait dans la première, et nous espérons que cela rapprochera les chiens de ce qu’ils pourraient rencontrer dans un cadre communautaire», dit Otto.

    Grâce au Working Dog Centre, elle et ses collègues ont des années d’expérience dans la formation de chiens de détection médicale, y compris ceux qui peuvent identifier le cancer de l’ovaire. Lorsque la pandémie est arrivée, ils ont mis à profit cette expertise pour concevoir une étude de détection des coronavirus.

    Les collaborateurs Ian Frank de la Perelman School of Medicine et Audrey Odom John de l’hôpital pour enfants de Philadelphie ont fourni des échantillons positifs pour le SRAS-CoV-2 provenant de patients adultes et pédiatriques, ainsi que des échantillons de patients qui avaient été testés négatifs pour servir de témoins expérimentaux. Otto a travaillé en étroite collaboration avec l’expert en coronavirus Susan Weiss de Penn Medicine pour traiter certains des échantillons dans le laboratoire de biosécurité de niveau 2+ de Penn afin d’inactiver le virus afin qu’ils soient sans danger pour les chiens à renifler.

    En raison des fermetures de lieu de travail en raison de la pandémie, au lieu de travailler avec des chiens à Penn Vet, les chercheurs se sont associés à Pat Nolan, un entraîneur d’une installation dans le Maryland.

    Huit retrievers du Labrador et un Malinois belge qui n’avaient pas effectué de travail de détection médicale auparavant ont été utilisés dans l’étude. Tout d’abord, les chercheurs les ont formés à reconnaître un parfum distinctif, une substance synthétique connue sous le nom de composé de détection universel (UDC). Ils ont utilisé une “roue de parfum” dans laquelle chacun des 12 ports est chargé avec un échantillon différent et récompensé le chien lorsqu’il a répondu au port contenant UDC.

    Lorsque les chiens ont constamment répondu à l’odeur UDC, l’équipe a commencé à les entraîner à répondre aux échantillons d’urine de patients positifs au SRAS-CoV-2 et à discerner les échantillons positifs des échantillons négatifs. Les échantillons négatifs ont été soumis au même traitement d’inactivation – soit une inactivation thermique, soit une inactivation par détergent – que les échantillons positifs.

    En traitant les résultats avec l’aide du criminologue et statisticien de Penn, Richard Berk, l’équipe a constaté qu’après trois semaines d’entraînement, les neuf chiens étaient capables d’identifier facilement les échantillons positifs au SRAS-CoV-2, avec une précision de 96% en moyenne. Leur sensibilité, ou leur capacité à éviter les faux négatifs, était cependant inférieure, en partie, selon les chercheurs, en raison des critères stricts de l’étude: si les chiens passaient devant un port contenant un échantillon positif, même une fois sans répondre, cela était étiqueté un raté.”

    Les chercheurs ont rencontré de nombreux facteurs de complication dans leur étude, tels que la tendance des chiens à faire la distinction entre les patients réels, plutôt qu’entre leur statut d’infection par le SRAS-CoV-2. Les chiens ont également été rejetés par un échantillon d’un patient qui a été testé négatif pour le SRAS-CoV-2 mais qui s’était récemment rétabli du COVID-19.

    «Les chiens ont continué à répondre à cet échantillon, et nous avons continué à leur dire non», dit Otto. “Mais de toute évidence, il y avait encore quelque chose dans l’échantillon du patient que les chiens saisissaient.”

    Les principales leçons tirées de l’étude, en plus de confirmer qu’il existe une odeur de SRAS-CoV-2 que les chiens peuvent détecter, étaient que la formation future devrait impliquer un grand nombre d’échantillons divers et que les chiens ne devraient pas être entraînés à plusieurs reprises sur les échantillons d’un seul individu. .

    «C’est quelque chose que nous pouvons poursuivre non seulement dans notre formation sur le COVID, mais aussi dans notre travail sur le cancer et tout autre effort de détection médicale que nous faisons», déclare Otto. «Nous voulons nous assurer que nous avons toutes les étapes en place pour assurer la qualité, la reproductibilité, la validité et la sécurité lorsque nous opérationnalisons nos chiens et leur faisons commencer le dépistage dans des milieux communautaires.

    Cynthia M. Otto est professeur de sciences du chien de travail et de médecine du sport et directrice du Working Dog Center de la faculté de médecine vétérinaire de l’Université de Pennsylvanie.

    Les coauteurs d’Otto sur l’étude étaient Jennifer L. Essler, Sarah A. Kane, Annemarie DeAngelo, Patricia Kaynaroglu et Victoria L. Plymouth de Penn Vet; Ian D. Frank et Susan R. Weiss de la Penn’s Perelman School of Medicine; Elikplim H. Akaho, Amalia Z. Berna et Audrey R. Odom John de l’hôpital pour enfants de Philadelphie; Richard A. Berk de la Penn’s School of Arts & Sciences; et Pat Nolan de Tactical Directional Canine. Essler a été le premier auteur de l’étude.

    La recherche a été financée en grande partie par Vernon et Shirley Hill avec le soutien supplémentaire des National Institutes of Health (subventions AI144472, AI154370, DH105594 et R01-140442), du Burroughs Wellcome Fund et du Ovarian Cancer Symptom Awareness fund.

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