Собак можно научить вынюхивать COVID-19

Ученые обнаружили, что собак можно научить успешно распознавать уникальные летучие органические соединения в воздухе, который выдыхают пациенты с определенными заболеваниями. Обученные собаки таким же образом могут обнаруживать COVID-19, сообщает the Conversation.

У собак около 300 миллионов обонятельных рецепторов, поэтому они отлично улавливают запахи. Для сравнения, в человеческом носу всего около шести миллионов обонятельных рецепторов. Также в мозге собаки выделено на 40% больше места, чем человеческом, для анализа запахов. Вот почему люди обучают собак искать различные цели по запаху. Это могут быть наркотики, сельскохозяйственные вредители, пропавшие без вести люди или животные. Собаки успешно распознают запахи, называемые летучими органическими соединениями. Обученные собаки делают это лучше, чем аналитические инструменты.

Живые организмы, а также природные или синтетические материалы производят летучие органические соединения. Ученые обнаружили, что собак можно научить успешно распознавать уникальные летучие органические соединения, называемые биомаркерами. У людей они вырабатываются в результате метаболической активности, затем попадают в кровоток и, наконец, в воздух через кровь, мочу, фекалии, кожу или дыхание. Люди с определенными или хроническими заболеваниями (рак, диабет, эпилептические припадки) выдыхают подобные соединения вместе с воздухом.

Команда специалистов по собачьему нюху из Международного университета Флориды хотела выяснить, входит ли COVID-19 в число заболеваний, которые можно обнаруживать таким образом. Новое исследование подтверждает, что это так. Собаки могут стать «методом быстрого скрининга», который в сочетании с экспресс-тестами поможет остановить распространение COVID-19. Некоторые из собак, обученных в ходе исследования, уже доказали свои способности в аэропортах и на массовых мероприятиях.

Собакам предлагали нюхать маски для лица от госпитализированных пациентов с подтвержденным диагнозом COVID-19 и от тех, у кого был отрицательный тест на коронавирус. Затем собак обучили реагировать на «положительные маски», игнорируя при этом маски с отрицательным результатом и неиспользованные. В процессе обучения собаки научились различать биомаркеры, получаемые от дыхания пациентов с COVID-19. Одним из учебных инструментов было колесо обнаружения запахов. Собаки ходят вокруг колеса, нюхая летучие органические соединения, выходящие из множества отверстий.

После 40 двойных слепых испытаний (это означает, что даже люди, тренирующие собак, не знали, какими были маски) ученые обнаружили, что каждая из четырех собак, участвовавших в исследовании, обнаруживала маски с положительным результатом более чем в 90% случаев.

Ученые даже разделили собак относительно пород: терьер угадал в 96,2% случаев, бельгийский малинуа – в 99,4%, голландская овчарка – в 98,1% случаев, а помесь бордер-колли – в 96,3%. В мае 2021 года бельгийский малинуа и голландская овчарка применили свои навыки обнаружения COVID-19 на ежегодном фестивале еды в Майами. В сентябре 2021 года они участвовали в двух пилотных исследованиях в международном аэропорту Майами, проверяя людей на COVID-19.

Недавно офис шерифа округа Бристоль в штате Массачусетс начал привлекать лабрадоров к работе по выявлению COVID-19. Эти же собаки вынюхивали коронавирус в учреждениях соседнего регионального школьного округа Фритаун-Лейквилл.

Сейчас ученые занимаются определением того, какие биомаркеры связаны с COVID-19. Это поможет в разработке материалов и учебных пособий для обучения других собак выявлению болезни. С их помощью разработают и датчики COVID-19 для устройств, обнаруживающих запахи, которые будут использовать совместно с экспресс-тестированием и собаками-ищейками.