Per molts, el millor amic de l’ésser humà és el gos. Però des de temps immemorials que és, de fet, molt més que un amic: són un suport imprescindible per la nostra societat. Gossos d’atura, gossos de caça, gossos de rescat, gossos guia, gossos per a teràpies diverses, etc. I ara també, gossos per a detectar patologies com el càncer o malalties infeccioses com la COVID-19!

Noves necessitats en temps de pandèmia

Més enllà de les esperades i mediàtiques vacunes i tractaments per la COVID-19, l’altre gran repte tècnic ha estat – i segueix sent – el desenvolupament d’un mètode de diagnòstic ràpid. No exclusivament ràpid, sinó que ha de ser també fàcil d’utilitzar, barat, sensible i específic. En resum, que es pugui fer servir per fer cribratges massius i instantanis.

File:Eppendorf Mastercycler Pro S.jpg - Wikimedia Commons
Màquines de PCR, els termocicladors

Per això, durant aquests mesos de pandèmia hem descobert les nostres estimades PCR – el pa de cada dia de molts científics -, els tests serològics i els cada cop més coneguts tests antigènics.

I si poguéssim utilitzar algun altre indicador?

Les PCR ens serveixen per detectar la presència del SARS-CoV-2 a través del seu material genètic, l’RNA. Per altra banda, els tests serològics ens permeten detectar la infecció per coronavirus a través dels anticossos que el nostre sistema immunitari genera per combatre’l. Finalment, ara es comencen a utilitzar tests antigènics on detectem la presència de certes proteïnes virals.

rapid antigen test
Test d’antigen

Però, i si poguéssim detectar la presència d’algun altre element que ens permetés descobrir que una persona està infectada?

És aquí on arriben els nostres amics peluts. Fins ara s’havien utilitzat gossos per detectar diferents tipus de càncer com el de pulmó, mama o còlon amb sensibilitats i especificitats altíssimes, de fins al 91% i 98%, respectivament.

Podrien els gossos detectar la infecció per coronavirus SARS-CoV-2?

Això és el que es va proposar descobrir el grup de la Dra. Hielm-Björkman de la Universitat de Helsinki . Amb una gran experiència amb l’entrenament de gossos “ensumadors” per detectar malalties, van decidir preparar-los per detectar persones infectades per coronavirus.

Amb un entrenament que pot durar entre unes hores i unes setmanes, han estat capaços de crear una petita unitat de gossos “ensumadors” que estan treballant a l’aeroport de Helsinki. Així que si pròximament has d’anar-hi, et podràs trobar algun dels gossos ensinistrats com en Kössi.

En Kössi de l’associació finlandesa Wisenose

Una olor característica

En casos d’infeccions bacterianes, els gossos poden detectar-les mitjançant substàncies pròpies del metabolisme dels bacteris; però al nostre cas, parlem d’un virus, que no té activitat metabòlica pròpia. Per tant, es creu que els gossos podrien estar detectant patrons de compostos orgànics volàtils generats per les cèl·lules infectades pel virus. Aquests compostos orgànics volàtils són substàncies estables que a temperatura ambient poden volatilitzar-se amb facilitat i ser ensumades.

An external file that holds a picture, illustration, etc.
Object name is bpz014f3.jpg
Exemples de compostos orgànics volàtils relacionats amb 4 o més càncers. Obtingut de Janfaza, S. et al. 2019

En un altre estudi, ja van comprovar l’existència d’un patró de compostos orgànics volàtils totalment específic per la infecció per SARS-CoV-2. Això, juntament amb la capacitat de detecció utilitzant mostres que van des de l’esput – mucositat pulmonar – de pacients hospitalitzats fins a la suor o orina de persones infectades que encara no han desenvolupat la malaltia, fa dels gossos una bona estratègia per detectar el virus.

Tot gràcies a un gran olfacte

Els gossos, pel que fa a la sensibilitat, disposen d’un olfacte molt superior al nostre: un milió de vegades més sensible.

Alguns aspectes que els proporcionen aquesta gran habilitat és tenir un nas molt gran, això els confereix una gran superfície de mucosa olfactòria on trobem fins a 300 milions de receptors olfactoris, en comptes dels nostres sis milions. A més, tenen dues vegades més varietat de receptors que nosaltres -i això que en tenim uns 450 tipus-. Així poden detectar una major varietat de substàncies i a més baixa concentració.

A Window to the Brain - Translational Neuroscience
Els receptors olfactoris es troben en unes neurones especialitzades que tenim a la mucosa nasal

I és més, acompanyant el seu gran sentit de l’olfacte, també tenen l’àrea del cervell encarregada del processament de l’olfacte unes quaranta vegades més gran que la nostra. Tot això, pot explicar perquè els gossos disposen d’aquesta capacitat tan especial.

Siguem específics, PCR o gos?

Bé, les PCR són la prova d’or: la que s’ha mostrat més sensible i específica fins al moment. En una metanàlisi del Regne Unit han vist que les PCR fetes a aquell país assoleixen unes especificitats i sensibilitats del 95%, en el dos casos.

Per què són tan importants aquests paràmetres? La sensibilitat ens diu quin percentatge d’infectats detectem com a positius i l’especificitat ens serveix per evitar fer molts falsos positius. En definitiva, com de fiable i eficaç és la prova.

Sensitivity and specificity - Wikipedia
Com menys falsos negatius, més sensibilitat; com menys falsos positius més especificitat

Doncs bé, si comparem gossos ensinistrats i PCR veiem que els resultats depenen molt del gos, però els millors gossos arriben a sensibilitats de pràcticament el 100% pel que fa a l’estudi de Helsinki i de fins al 94% en un altre estudi alemany.

Això significa que l’ús de gossos ensinistrats pot ser molt útil en un futur molt immediat per fer cribratges ràpids en llocs de gran circulació de persones com són els aeroports. A més, l’entrenament dels gossos és relativament ràpid, de forma que si s’utilitzen gossos ja ensinistrats per detectar altres substàncies com drogues, amb una formació d’una setmana ja poden assolir nivells de detecció molt acceptables.


Ja per acabar…

Malgrat que els gossos ens puguin servir per detectar olors, no tots els gossos són igual d’efectius: normalment s’utilitzen races amb el nas més llarg com pastors alemanys – així que no espereu trobar bulldogs -. També, cal tenir en compte altres paràmetres com la facilitat per ensinistrar el gos, la seva capacitat per estar a llocs com aeroports i sobretot de treballar bé en les condicions reals, molt diferents de les del laboratori.

I no pateixis pels gossos, que a diferència d’altres animals – com ara certs felins – no es poden contagiar perquè no tenen el receptor que serveix de porta d’entrada al SARS-CoV-2, i encara menys transmetre el virus.

Per saber-ne més

BMC Infectious DiseasesScent dog identification of samples from COVID-19 patients

Universitat de HelsinkiThe sharp noses of COVID dogs are util­ized at the Helsinki-Vantaa Air­port

bioRxivDetection dogs as a help in the detection of COVID-19