Malaria zabija co roku setki tysięcy ludzi, ale sam pasożyt, Plasmodium falciparum, zaraża o wiele więcej ludzi niż choruje. Większość osób cierpiących na malarię to doskonale zdrowe chodzące fabryki pasożytów i bez wiedzy, że są zarażeni, ci zdrowi nosiciele mogą łatwo rozprzestrzenić chorobę na nowe regiony i nowych ludzi, którzy mogą nie mieć tyle szczęścia.
Na szczęście najlepszy przyjaciel człowieka jest tutaj, aby pożyczyć lekarzom pomocną łapę.
Nowe badania przeprowadzone przez Londyńską Szkołę Higieny i Medycyny Tropikalnej sugerują, że psy potrafią rozpoznać zapach malarii. W niewielkim, opartym na koncepcji badaniu, dwa wyszkolone psy były w stanie odróżnić skarpetki noszone przez dzieci chore na malarię od skarpet noszonych przez stopy tych, którzy tego nie zrobiły. Naukowcy przedstawili dziś swoje wstępne wyniki podczas dorocznego spotkania American Society of Tropical Medicine and Hygiene.
Wiadomo, że malaria czyni ludzi bardziej atrakcyjnymi dla komarów. Zespół kierowany przez Jamesa Logana, dyrektora Departamentu Kontroli Chorób w londyńskiej szkole medycyny tropikalnej, wcześniej wykazał, że skarpetki noszone przez zarażone dzieci były bardziej pociągające dla małych krwiopijców, prawdopodobnie dlatego, że zapachy odzieży zawierały więcej substancji chemicznych zwanych aldehydami. Za pomocą drobnych drutów przymocowanych do anten komarów badacze nadmuchali chemikaliami, aby sprawdzić, który zapach wywołuje reakcję. Związki zwane heptanalem, oktanalem i nonanalem były najbardziej ekscytujące dla komarów i znajdowały się na wyższych poziomach w skarpetach zarażonych dzieci.
„Tak więc, jeśli komary potrafią [wąchać różnice u ludzi], to dlaczego nie psy?” - mówi Steve Lindsay, entomolog zdrowia publicznego na Uniwersytecie Durham w Wielkiej Brytanii i główny badacz nowego badania.
Zespół badawczy z medycznymi psami wykrywającymi. (Durham University / Medical Detection Dogs / London School of Hygiene & Tropical Medicine) Lindsay i koledzy poprosili pozornie zdrowe dzieci z Gambii o noszenie nowych skarpetek na jedną noc. Rano zebrali skarpetki - około 175 par - i przetestowali dzieci na malarię. (Około 30 dzieci uzyskało wynik pozytywny, choć nie mieli żadnych objawów). Naukowcy zamrozili skarpetki, aby zachować nieprzyjemny zapach, spakowali je i odesłali z powrotem do Wielkiej Brytanii
Nienastawione na zysk psy medyczne wykrywały następnie sześć miesięcy szkoląc dwa psy o imieniu Sally i Lexi, aby odróżnić skarpetki noszone przez dzieci z malarią od skarpet noszonych przez dzieci wolne od choroby. Pooches - labrador retriever i mieszana rasa labradorów - powąchałyby każdą próbkę i zamarzłyby, gdyby wykryły malarię, lub ruszyłyby dalej, jeśli nie. Po treningu z jedną skarpetą z każdej pary psy były w stanie poprawnie zidentyfikować 70 procent dzieci z malarią i 90 procent zdrowych dzieci, wąchając skarpetki z drugiej stopy. Psy wybrały nawet zainfekowane dzieci z bardzo niskim obciążeniem pasożytami - od 10 do 20 pasożytów na mikrolitr krwi. (Światowa Organizacja Zdrowia twierdzi, że narzędzie do diagnostyki malarii powinno być w 75 procentach dokładne przy 200 pasożytach na mikrolitr - ale z drugiej strony nigdy nie wspominały o psach.)
„Myślę, że to naprawdę ekscytujące” - mówi Audrey Odom John, naukowiec zajmujący się pediatrią w Washington University School of Medicine w St. Louis. Odom John, który nie był zaangażowany w nowe badanie, opracowuje test oddechowy w celu wykrycia zapachów malarii u zarażonych dzieci. „To z pewnością świetny początek” - mówi o sukcesie psów.
Istnieją jednak pewne ograniczenia w pracy. Próbka 175 par skarpet jest mniejsza niż wolą psy medyczne, mówi Claire Guest, współzałożycielka i dyrektor generalny organizacji non-profit. Mówi, że lepszą próbką byłoby 100 skarpet z dodatnią malarią i 300 skarpet ujemnych.
Z powodu małej liczebności próby psy musiały być szkolone na tych samych parach skarpet, które testowały (szkolenie przeprowadzono z jedną skarpetą z każdej pary, a test przeprowadzono z drugą). Eksperyment nie jest idealny, ponieważ psy mogły po prostu nauczyć się rozpoznawać osoby, a nie wykrywać zapach malarii.
Gość i jej zespół nie wierzą jednak, że psy zapamiętują poszczególne osoby. Kiedy psy nie zidentyfikowały dziecka z malarią, często było to dziecko zarażone etapem seksualnym pasożyta malarii, który, jak twierdzi Lindsay, mógł zmienić zapach. Jeśli psy po prostu wyczuwają zapachy poszczególnych osób, dopasowując jedną skarpetę do drugiej, to nie powinny konsekwentnie popełniać tego błędu.
Ogólnie zespół uważa, że psy radziły sobie całkiem dobrze, biorąc pod uwagę, że używają „małych kawałków skarpet, które były noszone [raz] przez jedno dziecko, a następnie przez pewien czas mrożone”, mówi Logan. „To daje nam większą nadzieję, że gdyby byli w stanie poczuć zapach prawdziwej osoby, zrobiliby to znacznie lepiej, ponieważ sygnał powinien być znacznie silniejszy”.
Wąchanie osoby zamiast skarpety może również wyeliminować możliwe czynniki zakłócające. Na przykład wiele dzieci dzieliło łóżko z innymi krewnymi, a skarpetki mogły wychwytywać zapachy z pościeli lub innych osób. I „co mali chłopcy robią ze swoimi skarpetkami, nikt nie może powiedzieć”, mówi Lindsay. „Jeden chłopiec pojawił się w jednej skarpecie. Co stało się z drugą skarpetą? ”
Lindsay mówi, że psy tropiące mogą być pomocne w portach wjazdowych do krajów, w których zwalczono malarię, ale w których nadal występują komary Anopheles, które rozprzestrzeniają pasożyta. Możesz przebadać zdrowo wyglądających ludzi, którzy mogą nieść pasożyta malarii, aby zapobiec ponownemu wprowadzeniu choroby do „czystego” kraju. Ponieważ niektóre szacunki mówią, że do 19 na 20 osób może przenosić pasożyta malarii bez zachorowania, szybki, nieinwazyjny sposób identyfikacji nosicieli byłby dużym dobrodziejstwem dla tych, którzy pracują, aby zapobiec rozprzestrzenianiu się choroby.
Obecne metody diagnostyczne nie są praktyczne do badania setek lub tysięcy osób przechodzących przez lotnisko. Aby zdiagnozować malarię, lekarze mogą pobierać krew i używać mikroskopu do identyfikacji pasożytów, ale wymaga to szkolenia i „rzeczy, które wydają się proste, ale nie są”, takich jak czyste szkiełka, działający mikroskop i niezawodna elektryczność, mówi Heidi Hopkins, profesor nadzwyczajny w dziedzinie malarii i diagnostyki w London School of Hygiene & Tropical Medicine.
Alternatywnie pracownicy służby zdrowia mogą zastosować dowolną liczbę „szybkich testów diagnostycznych”, które polegają na upuszczeniu kropli krwi na małym urządzeniu. Piętnaście minut później pojawia się kolorowy pasek, jeśli antygen wytwarzany przez pasożyta malarii znajduje się we krwi pacjenta. Takie testy są łatwe w użyciu przez nieprofesjonalistów w dowolnym otoczeniu. Minusem jest to, że nie można zmusić każdego podróżnika międzynarodowego do poddania się badaniu krwi. Natomiast pies „mógłby zejść z szeregu ludzi i skończyć w kilka sekund”, mówi Logan.
A jeśli nie psy tropiące, to może może być użyty elektroniczny „nos”. Można zaprojektować urządzenie do wykrywania tych samych związków, które wąchają psy i komary - ale w tym celu potrzebne są dalsze badania nad konkretnymi cząsteczkami.
Jednym z nieznanych elementów układanki jest to, dlaczego ludzie zarażeni malarią pachną inaczej. Nie jest jasne, czy pasożyty wytwarzają zapachy bezpośrednio, czy zmieniają mikrobiom człowieka, czy też nasze ciała wytwarzają zapachy w odpowiedzi na pasożyty. Jednak, jak mówi Odom John, pasożyt malarii ma organellę podobną do tej znalezionej na roślinach wytwarzających zapachowe związki - „coś, co sprawia, że sosny pachną jak sosny lub cytryny pachną jak cytryny”. Możliwe, że pasożyt malarii produkuje związki zapachowe bezpośrednio ze swoich dziwnych organellopodobnych związków.
Kolejną drogą badań, które należy zbadać, jest to, czy zapach jest spójny w populacjach, więc Lindsay planuje przetestować ludzi z całej Afryki, aby sprawdzić, czy psy potrafią rozpoznać malarię również po ich zapachach.
Ostatnim czynnikiem komplikującym jest to, że występuje więcej niż jeden rodzaj malarii. P. falciparum jest najczęstszym i najbardziej zabójczym, ale inne gatunki pasożyta mogą powodować wyniszczające nawroty miesiące po początkowej infekcji.
Malaria jest złożoną chorobą, której nie da się łatwo wykorzenić, nawet z pomocą naszych czworonożnych przyjaciół. Ale ci źrenice - i ich ludzcy trenerzy - będą pracować z całą swoją psią mocą, w laboratorium i w terenie, aby zamienić tę słabą historię w sukces.
