У Сумах собак вчать розпізнавати коронавірус

Працівниками СНАУ розроблено проект, назва якого вичерпно характеризує його напрямок і мету: “Методологія формування у службових собак навичок діагностики інфекційних захворювань дихальних шляхів людини, у тому числі СOVID-19».

Коротко кажучи, собаки здатні розпізнавати коронавірус та деякі інші хвороби, треба їх тільки навчити. Закордонні наукові дослідження підтверджують здатність собак достовірно діагностувати захворювання людей на різних стадіях. Опубліковано численні статті на цю тему, напрямок вважається перспективним. Розробку методології підготовки собак-детекторів біомедицинської діагностики здійснено вперше в Україні. Підготовлених належним чином собак можливо і потрібно впроваджувати у медичну практику. Для боротьби з вірусом потрібне широкомасштабне і точне тестування. І що дуже важливо, тестування має провадитись швидко. Собаки-біодетектори завдяки конструкції свого нюхового аналізатора можуть за лічені секунди виявити шуканий елемент, вони відчувають мільярдні частки діючої речовини.

Ідея проекту — використання собак для ранньої діагностики означених хвороб.

Про зміст цього проєкту нам докладно розповіли Юлія ПАВЛЕНКО, доцент, завідуюча кафедри технології виробництва, переробки продукції тваринництва та кінології СНАУ, яка є керівником проєкту а також відповідальний виконавець, аспірант кафедри і кінолог Софія СВИСЕНКО.

Впровадження в медичну практику використання собак-біодетекторів — абсолютно новий крок у справі боротьби з СOVID-19

Софія Свисенко розповіла нам про своє бачення проєкту та пов’язаних з ним питань. Використання собак-біодетекторів – це новий напрямок, але вже існують певні методики. У своїй роботі автори проєкту будуть спиратися на закордонний досвід. Робота з кожною собакою повинна проводитись індивідуально, для реалізації цієї мети залучатимуться собаки, які зазвичай використовуються як собаки-детектори.

Не новина, що службові собаки використовуються для виявлення наркотичних речовин, зброї, для розшуку людей або просто предметів за запахом. Цілком вірогідно, що вони здатні допомогти у виявленні інфекції. У світі існує подібний досвід, але цей проєкт зосереджує увагу саме на СOVID-19 та інших інфекційних хворобах дихальних шляхів.

У плані вирощування п’ятьох собак, здатних виявляти коронавірус і ще стільки ж тварин, навчених на туберкульоз. Собаки будуть утримуватись на базі навчально-наукової лабораторії кінології СНАУ. Передбачено використовувати породи, які вже випробовано як службових собак-детекторів: бельгійська вівчарка малінуа, німецька вівчарка, лабрадор ретрівер і, як варіант, американський кокер-спаніель. Дуже важливо, що діагностування за допомогою собак може бути швидким і високоточним.

Софія розповіла, що в Хельсінки було зафіксовано випадок, коли людині зробили тест ПЛР і він не виявив коронавірусу. А собака показала, що СOVID-19 таки є! Зробили повторні тести кілька разів, і виявилось, що пес мав рацію, а визнані офіційно методи діагностування хибили. Точність, з якою собака здатна визначити наявність інфекції у зразку, Софія визначає більш від 90%.

Додамо, що, наводячи довідки, ми з’ясували, що визнані тести, які використовують для діагностики СOVID-19, точністю поступаються. Наприклад, британське джерело The Conversation наводить інформацію про те, що звичайні тести можуть не виявити СOVID-19 у 30% випробувань (переклад статті:https://susidy.city/read/dosvid/77752/yakimi-buvayut-ta-naskilki-tochnimi-e-testi-na-koronavirus). Ще раз нагадаємо про фактор часу і можливість діагностування на ранньому етапі, до появи симптомів. Софія також зазначила: “Існує думка чи судженя, що за умов, коли хворий вже почав лікуватися антибіотиками, то собака може “не донюхати”. Є проблема ще в тім, що використання собак-біодетекторів не закріплено на законодавчому рівні. Це потрібно буде впроваджувати. Софія сподівається, що все буде добре: “Колеги з Медінституту СумДУ готові приєднатися, домовлятися з Сумською обласною інфекційною клінічною лікарнею, до роботи по підтвердженню нової методики долучаться юристи”.

Синергія
Обидві наші співрозмовниці загострили увагу на тому, що в реалізації проєкту будуть брати участь науковці різних напрямів. До роботи передбачено залучити фахівців з Медичного інституту СумДУ та Інституту фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України. Саме завдяки їм буде зроблено банк біоматеріалу для проведення дослідження. Трошки з Вікіпедії: “Синергія — це сумарний ефект, який полягає у тому, що при взаємодії двох або більше факторів їхня дія суттєво переважає ефект кожного окремого компонента у вигляді простої їхньої суми”.

Перспективи проекту
Юлія Павленко розповіла, що працювати над проєктом колектив почав влітку, як тільки з’явився цей доси не бачений коронавірус. Проєкт готується на конкурс, який оголосило Міністерство освіти і науки. Внутрішні експерти, тобто науковці зі СНАУ, надали йому високий бал. Тепер доля цієї праці залежить від думки експертів зовнішніх, тобто від таких, кого призначить міністерство. Науковці СНАУ зробили те, що від них залежить, залишається чекати на результат.

Вірус мутує й маскується, але люди мають розум, завзяття і давніх друзів з чотирьома лапами

Проект буде надіслано на конкурс на початку грудня, а рішення єодо нього буде відомо на початку наступного року. Чекатимуть на вердикт комісії з хвилюванням, адже мова йде не тількі про наукові інновації, престиж Сум і України в світі. Проєкт стосується речей більш простих і фундаментальних. Йдеться про порятунок людей. Багатьох людей.

Новий метод боротьби з хворобою
Проєкт передбачає проведення експерементального та валідаційного досліду щодо виявлення собаками позитивних зразків СOVID-19 та ін.(Валідація — процедура, що дає високий ступінь впевненості в тому, що конкретний процес, метод або система буде послідовно приводити до результатів, які відповідають заздалегідь встановленим критеріям прийнятності.) Планується кількісне та якісне дослідження показників діагностування собаками-біодетекторами зразків, що були надані людьми, хворими на інфекційні захворювання дихальних шляхів, в тому числі на СOVID-19. Ідея проєкту — використання собак для ранньої діагностики означених хвороб. Сучасні лабораторні методи дозволять підтвердити характерний запах досліджуваної хвороби і встановити летючі органічні сполуки, що будуть маркерами для знаходження собаками інфікованих зразків. Проєкт спрямовано на такі завдання:
-сучасні лабораторні дослідження зразків біооматеріалу від здорових та інфікованих людей на наявність та концентрацію летючих органічних сполук, виявлення відмінностей між цими зразками. У біоматеріалах від хворих людей виявити наявність та концентрацію сполук, за якими собаки зможуть провести диференціацію;
-підібрати поголів’я собак для роботи у ролі біодетекторів;
-обрати методи навчання собак для цієї роботи;
-провести апробацію результатів досліджень в умовах, наближених до реальних;
-розробити протокол підготовки собак-детекторів біомедичної діагностики;

Словом, реалізація проекту може бути першим кроком у дуже перспективному напрямку і вагомим внеском у справу подолання пандемії. Вперше в Україні можливе дослідження структури запаху означених хвороб, дресирування собак-детекторів, розроблена методологія формування в них відповідних навичок та протокол їх дресирування. А найголовніше — використання собак-біодетекторів буде впроваджено в медичну практику для діагностування СOVID-19 та інших інфекційних хвороб.

На першому етапі досліджень планується формування груп цуценят службових порід, їхнє вирощування і апробація у якості собак-біодетекторів. Також належить створити банк біоматеріалів від людей хворих та здорових особин, провести сучасні лабораторні дослідження запахів цих біоматеріалів. Другий етап — випробування собак у реальних умовах. Проект також передбачає випробування собак для діагностики туберкульозу.

Помощь людям
МВД хочет использовать служебных собак для выявления зараженных коронавирусом в Украине. Об этом заявляла заместитель министра внутренних дел Татьяна Ковальчук. Впервые такой метод начали использовать в конце сентября в Финляндии. Также начали тренировки собак в Великобритании и Франции.
Собаки-нюхачи, которые сейчас работают в аэропорту Хельсинки, специально обучены выявлять запах вируса в образцах пота, собранных на салфетках прибывающих пассажиров. Собаке нужно всего 10 секунд для обнаружения лица с признаками COVID-19. После этого пассажиру предлагается пройти бесплатно тест на коронавирус в медицинском центре аэропорта.

По словам исследователей, коронавирус не представляет рисков для собак, также ученым неизвестно о случаях инфицирования COVID-19 у кинологов, работающих с этими собаками.

Авторами исследования стали специалисты из Университета Хельсинки: они первыми начали тренировать медицинских собак, которые используются при постановке некоторых диагнозов, и на определение пневмонии COVID-19. Уже спустя несколько недель тренинга собаки по запаху отличали мочу пациентов с коронавирусом и без него – причем процент ошибок был минимальным.

Немецкие специалисты тоже признают, что некоторые болезни имеют свой специфический маркер – особый запах, который тренированные собаки распознают довольно точно. Рак груди собаки определяют с точностью 93%, а рак легких – 97%! С высокой точностью собаки могут также улавливать запах при раке кожи, желудка и предстательной железы.

По сравнению с человеком собаки обладают намного более тонким обонянием. Так, у человека имеется 5 млн клеток, улавливающих запахи. У таксы их – 125 млн, у овчарки – 220 млн! Для тренингов отбирают обычно лабрадоров, ретриверов, кокер-спаниелей или овчарок и натаскивают животных на какой-либо один запах. Это может быть наркотик, взрывчатка или маркер одного из заболеваний. После того как животное на тренинге распознало этот запах, раздается характерный щелчок, и собака получает награду в виде любимого ею лакомства.

Олексій Сікорський
Панорама №49-2020