Olfateando al COVID-19

Autor:

Giulianna Travi

Asistente del Laboratorio de Ingeniería de Tejidos y Biología Sintética

Departamento de Bioingeniería

Para los que tuvimos la suerte de tener al mejor amigo del hombre como compañero notamos particularidades en su forma de relacionarse con otros perros y la forma en cómo estos descubren el mundo. Olfatean todo a su alrededor. Todo entra por la nariz. 

Es de esperarse, ya que los perros   tienen 1.094 genes receptores del olfato comparados con los 802 que tienen los humanos.1 Esto hace que el olfato de los perros sea   entre   10,000 y 100,000 veces más preciso que el nuestro. Mientras nosotros podríamos tal vez llegar a detectar el olor de la miel en nuestro café, un perro podría detectar una cucharada de azúcar diluida en mil galones de agua. 

El gran número de genes receptores del olfato les confiere la capacidad de detectar compuestos orgánicos volátiles (COV). Los COV son productos químicos orgánicos con alta presión de vapor a temperatura ambiente. Las moléculas de COV se evaporan o subliman de compuestos líquidos o sólidos, volviéndose volátiles.

Además, los perros pueden sentir una amplia gama de moléculas con concentraciones extremadamente pequeñas. - una parte en un cuatrillón en comparación con una parte en mil millones para los humanos, en parte debido a la forma de la cabeza (es decir, los perros, con algunas razas excepcionales, tienen narices más prominentes) .

Imagen 1. Cavidad nasal del perro.

Fuente. PBS- NOVA.

El Bioingeniero Brent Craven de la Universidad de Pensilvania pudo modelar el flujo del aire y el transporte de olores de los perros a través de  resonancias magnéticas de alta resolución de la nariz usando el  cadáver de un can. Craven y sus colegas están trabajando para realizar ingeniería inversa de la nariz canina, en parte para ayudar en el diseño de "narices" artificiales que pueden olfatear los olores tan bien como lo hace el mejor amigo del hombre.

En la Imagen 1  podemos observar que los perros  cuentan con una zona destinada solo a olfatear . Cuando los perros inhalan, c el flujo de aire entra por la nariz y se divide en dos vías de flujo diferentes, una para el olfato y otra para la respiración.

Es por todas estas   razones que los perros, previamente adiestrados, vienen siendo usados para la detección de drogas, explosivos, antrax  y desde no hace muchos años atrás son usados por los médicos para detectar algunos tipos de  cáncer , malaria, enfermedad de Parkinson, diabetes, entre otros . Algunos perros de asistencia pueden detectar incluso  ligeras variaciones en el azúcar en sus dueños y emitir una alerta en  caso este necesite atención médica.

Como ya habíamos indicado  anteriormente los  perros pueden detectar compuestos volátiles orgánicos que se originan por   la descamación de la piel, las lágrimas, sangre, sudor, orina, heces y semen. Siendo  más específicos los canes pueden detectar COVs que son producidos por el tejido humano, los cuales cambian ante un estado patológico asociadas a algunas de las enfermedades previamente mencionadas.

Imagen 2. Foto por Trevor Marty .

Fuente. Doggymom.

Claire Pesterfield sosteniendo la pata de su perro Magic. Es un perro asistente de alerta médica y ha sido entrenado para detectar los cambios por minuto en los niveles de azúcar en sangre de Claire. Ella cree que él le salvó la vida potencialmente unas 4.500 veces en los cinco años que han estado juntos.

Los perros y el COVID-19:

Durante la pandemia se están usando diversos métodos de detección para rastrear a las personas positivas a COVID-19 y así evitar nuevos rebrotes  .  Las pruebas más usadas y consideradas válidas por las distintas autoridades competentes son las  prueba molecular (RT-PCR) y la  prueba de antígenos (pruebas rápidas). Estas tienen sensibilidad 80% y   50- 90% de eficiencia.  La prueba molecular es la más usada para detectar asintomáticos, pero el tiempo que toma en arrojar un resultado es de 12 a 24 h. Se requiere de personal capacitado y laboratorios bien equipados, lo que la hace costosa. Mientras que por otro lado la prueba rápida es menos costosa, pero puede arrojar falsos negativos.

Sin tomar en cuenta la campaña vacunación algunos expertos aseguran que  en caso quisiéramos “abrir ” todo , sin restricciones alguna o cuarentenas se necesitaría testear entre 900000 - 330 millones de personas por día.

Aquí es donde entran a tallar los perros adiestrados . Hoy en día ya son usados en aeropuertos de Finlandia,Alemania y Thai. El aeropuerto de Finlandia trabaja junto con el grupo “Wise nose smell detection association ”, un grupo de canes que hasta la fecha tiene una tasa de efectividad para detectar COVID-19 del 93%. Cabe destacar que el uso de los perros no reemplaza una prueba molecular (RT-PCR) . Todos los perros que llegan a detectar un caso positivo , luego son confirmados por una prueba molecular.

Imagen 3. Perros entrenados para detectar COVID.

Fuente. eleconomista.es 

El procedimiento de detección  toma entre 5 a 6 minutos. Se le pide al pasajero que se limpie las manos , cuello, frente y nariz con un papel absorbente , luego este es posicionado en un contenedor . El perro entra a un cuarto con 4 o 5 pocillos colocados en línea recta en el suelo. Uno de estos  contiene la muestra a analizar y los otros contienen muestras  provenientes  de personas sanas. El perro se sentará al frente del pocillo que sea positivo a  covid.

Diferentes equipos de investigadores de  Alemania, Colombia, Francia  y Reino Unido. Realizaron experimentos a   doble ciego y aleatorios para determinar si los perros pueden detectar o no personas positivas a  COVID. En estos cuatro estudios se obtuvo una tasa de éxito que varía   entre el 60 y el 100%. Estas muestras positivas provenían de pacientes hospitalizados por COVID-19.

El caso de Colombia es muy particular ya que se usaron perros mestizos, rescatados  y en algunos casos, perros que tenían traumas causados por sus malos dueños. Este grupo de científicos busca instaurar el uso de perros adiestrados para poder aperturar ciertas actividades económicas y  colegios , ya que como mencionamos anteriormente las pruebas moleculares son costosas y no todos pueden pagarlas.

En el grupo  de investigación francés  uno de los  perros detectó una prueba como positiva cuando esta provenía de un paciente sano .Este can falló en tres ocasiones al ser confrontado con esta muestra en un grupo donde aparentemente todas eran negativas . Grande fue la sorpresa de los investigadores cuando 5 días después la persona a la que le correspondía la muestra fue internada por COVID. Si bien los resultados de estos cuatro estudios son positivos sigue siendo  necesario ahondar más   para saber si los perros pueden detectar pacientes pre sintomáticos , asintomáticos y pacientes  con covid leve. 

Estas investigaciones a mi parecer son alentadoras para países como el nuestro  en el que no se tienen tantos laboratorios especializados para la detección de covid-19 y el precio de la prueba  varía entre 230-350 soles .Además se utilizan “muestras” menos invasivas y no tan peligrosas como el sudor o la saliva. Se podría utilizar a perros adiestrados en los colegios, aeropuertos , restaurantes, casinos, centros del adulto mayor, etc. Lugares en donde tomar una prueba molecular no solo genera un gasto exorbitante sino también una incomodidad muy grande para algunas personas . Esperamos  más adelante tener nuevos insights de estos grupos de investigadores y que se pueda estandarizar el uso de estos animales en más países.

Bibliografía:

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2. Tommy Dickey. Toward the use of medical scent detection dogs for COVID-19 screening February 12, 2021. https://doi.org/10.1515/jom-2020-0222

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6. Grandjean D, Sarkis R, Tourtier JP, et al. Detection dogs as a help in the detection of COVID-19 Can the dog alert on COVID-19 positive persons by sniffing axillary sweat samples? Proof-of concept study. Preprint. Posted online June 5, 2020. bioRxiv. doi:10.1101/2020.06.03.132134.

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9. Jones RT, Guest C, Lindsey SW, et al. Could biodetection dogs be used to limit the spread of COVID-19 by travellers? J Travel Med. 2020; doi:10.1093/jtm/taaa131. Epub ahead of print.

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11. Rosell F. Secrets of the Snout. The University of Chicago Press;2018

12. Colm O’Molloy. Producer Nour Matraji.13 de Octubre. The dogs trained to sniff out Covid-19.BBC NEWS. https://www.bbc.com/news/av/world-middle-east-54511703