Kubinyi Enikő: Nem biztos, hogy megéri kutyákkal kerestetni a koronavírus-fertőzötteket

Nincsen túlélhető és fenntartható jövőnk tudomány nélkül, ahogy nekünk sincsen nélkületek. Támogasd a Qubit munkáját!

Képzett kutyákat évtizedek óta használnak nyomkövetésre, robbanóanyagok, cigaretta, kábítószer, a malária, egyes ráktípusok, sőt, a citromfaültetvényeket károsító baktériumok és védett állatok szagának azonosítására. 

Elméletileg lehetséges, hogy a kutyák a COVID-19-járványért felelős SARS-CoV-2 vírussal fertőzött embereket is kiszagolják. Feltéve, ha a vírus speciális szaggal jár, ami egyáltalán nem biztos. Reményre ad okot, hogy például a szarvasmarha vírusos hasmenésének (BVDV) szagát sejtkultúrákban képesek voltak felismerni. A keresőkutyák képzésében és kutatásában élenjáró University of Pennsylvania és a London School of Hygiene and Tropical Medicine 2020 tavaszán, a COVID-19 járvány berobbanásakor szinte egyszerre kezdte el felmérni, hogy azonosítható szaga van-e a vírusfertőzött embereknek. Ez a cikk azzal foglalkozik, hogy egyáltalán érdemes-e belevágni a kiképzésbe.  

Kiképzés jutalomfalattal

A COVID-19-képzésbe eddig főleg labradorokat vontak be. Más fajta is remekül bevált már szagkereső munkára, Magyarországon például sok képzett német és belga juhászkutya keres cigarettát, drogot, de emberek vizsgálatára főleg a labradorok alkalmasak, mert rendszerint barátságosak és megbízhatók idegenekkel is, ami egy repülőtéren alapvető elvárás. A szagkereső munkához nagy munkavágyú, étellel vagy játékkal jól motiválható, kitartó, terhelhető, magabiztos, együttműködő egyedekre van szükség. Mivel az ilyen példány nem túl gyakori, ezek a kutyák általában erre specializált tenyészetből származnak, és nevelőszülőknél töltik a kölyökkorukat. 

A kiképzés során először pozitív teszttel rendelkező betegek vizelet- és nyálmintájára tréningezik a kutyákat, tehát akkor kapnak táplálékjutalmat vagy játékot, ha jelzik a mintákat. A kutyák nem betegednek meg a SARS-CoV-2 vírusban, legfeljebb az jelent gondot, ha a vírus a bundájukra kerül, és valaki lesimogatja onnan, majd az arcához nyúl. Elképzelhető az is, bár ezt a közlemények nem részletezték, hogy a szagmintákon olyan szűrő van, ami bizonyos illékony komponenseket átenged, de a vírust nem. 

Ha a kutyák társították a vírussal fertőzött emberek szagát a jutalommal, akkor a következő szakaszban egészséges és beteg emberek mintáiból kell kiválasztaniuk a betegekét. Ezután még azt is igazolni kell, hogy a szag nem csak a nyál- és vizeletmintában, hanem a testszagban is megjelenik, úgyhogy feltehetően a betegek ruhadarabjait, esetleg hónalj alá szorított vattapamacsokat is szagoltatnak a kutyákkal. A maláriát jelző kutyákat például maláriás betegek zoknijával tréningezték. Amennyiben a koronavírusos betegeknek van speciális szaga, a kutyák azonosítani fogják a betegeket, és a kiképzők szerint óránként akár 250 embert is átvizsgálhatnak. Mivel a kutyák, mint minden élőlény, olykor hibáznak, a pozitívnak jelzett emberek mintáit labortesztben is ellenőrzik. 

Hatékonyság

Még ha jól is dolgoznak, kevés fertőzöttnél sok hibás pozitív jelzést adhatnak a kutyák, főleg, ha fáradnak, és már régen nem kaptak jutalmat, mert régóta nem találkoztak fertőzöttel. Emellett – ami talán nem is meglepő egy emberre hangolt munkakutyánál – a kutyavezetők hiedelmei is befolyásolják, jelez-e a kutya. Egy gyakorlásként felvezetett kísérletben kutyavezetőket arról tájékoztattak, hogy az átvizsgálandó helyiségben a piros ragasztócsíkkal jelölt pontokon van az elrejtett drog, de valójában nem volt ott semmi a csíkon kívül. Viszont csaliként titokban labdákat (a drogkereső kutyák jutalmát) rejtettek el a kutatók. Drog tehát sehol nem volt, a kutyák mégis jeleztek, de nem a labdáknál, hanem a piros ragasztócsíkoknál. Mivel őket senki nem tájékoztatta szóban, hogy mi az elvárás, kizárásos alapon a kutyavezetők önkéntelen jeleiből vették le, mikor illene jelezniük. Feltehető, hogy a reptéren dolgozó COVID-19-keresőkutyák is érzékelik majd, hogy a vezetőjük kit talál gyanúsnak, és ez befolyásolja a munkájukat.

A kutyák orra persze kitűnő, 220 millió szaglóreceptoruk van, sokkal több sejtnyúlvánnyal, mint a miénk, összességében negyvenszer jobb szaglóképességgel az emberénél. Pedig a mi orrunk se rossz, az emberek is képesek nyomkövetésre. Hozzáállás kérdése, mennyire vesszük biztatónak az eddigi legátfogóbb szakirodalmi szemle számait a jelzőmunka hatékonyságáról. 

Tegyük fel, hogy a kutyák ugyanolyan sikeresen jelzik a SARS-CoV-2-fertőzötteket, mint a fekete tea keresésére képzett kutyák, vagyis a szenzitivitás 92 százalékos, a specificitás 97 százalékos. A szenzitivitás azt jelzi, hogy a valóban pozitív eseteket hány százalékban jelzik pozitívnak a kutyák. Ha a vírus a populáció 2 százalékában van jelen, és egy kutya óránként 250 embert vizsgál meg, akkor 4 óra alatt összesen 20 pozitívval találkozik. A 92 százalékos szenzitivitás miatt azonban csak 18-at jelez pozitívnak (20*0,92=18,4), kettőt nem vesz észre. Természetesen az is előfordulhat, bár ez a kisebb probléma, hogy olyan embereknél is jelez, akik nem hordozzák a vírust. A specificitás jellemzi, hogy hány százalékban találja meg a kutya a negatívokat (egészségeseket), ez a szám 97 százalék volt a fekete teás vizsgálatnál. Ha a kutya 4 óra munka alatt 1000 főt vizsgál meg, akiknek 98 százaléka negatív (980 fő), akkor a 980 fő 97 százalékát nem jelzi pozitívnak, de 3 százalékot igen, ez 29 egészséges személy. Tehát 1000 ember esetén 47-szer (18+29) jelez pozitívat a kutya, 38 százalékban helyesen. Az ezer személyből kettő szabadon elmegy, és terjeszti a betegséget, huszonkilencen pedig bosszankodhatnak négy napig, amíg várnak a két negatív labortesztjük eredményére, és elengedik őket a karanténból. A kutyák még így is jobbak, mint a kínai Anhui gyorsteszt (de nem biztos, hogy olcsóbbak). 

2%-os hipotetikus átfertőzöttség mellett, a fekete tea megkeresésésre betanított kutyák teszteredményeivel (szenzitivitás: 92%, specificitás: 97%). Forrás: Dorothea Johnen et al., Applied Animal Behaviour Science (2013)

Jelenleg egyébként nem 2 százalék a vírusfertőzöttség Magyarországon, hanem jóval alacsonyabb. 0,1 százalékkal számolva 1000 emberből mindössze 1 fertőzött, őt meg is találják a kutyák (1*0,92=0,92), viszont mellette 30 egészséges embert szintén pozitívnak jelölnek (999*0,03=29,97), a helyes találatok aránya alacsony fertőzöttségnél tehát mindössze 3 százalék.

Repülőtéri azonosítás

Először repülőtereken tervezik bevetni a COVID-19 azonosítására kiképzett kutyákat. Ha a találati arány a fertőzés alacsony elterjedtsége miatt csekély, akkor kérdés, hogy egyáltalán miért érdemes a kutyák kiképzésével foglalkozni. Elsősorban talán a látványuk miatt, hiszen a jelenlétük azt sugallja, hogy a hatóságok mindent megtesznek a vírusterjedés megállításáért. Másrészt némileg valóban csökkenthetik az elvégzendő tesztek számát, hiszen ahhoz, hogy a 2. példában megtaláljunk 1 fertőzöttet, 1000 ember helyett csak 31-et kell tesztelni. 

De az is igaz, hogy 10 nap alatt, 10000 embert átvizsgálva viszont egy pozitív embert „elengednek” a kutyák – kérdés, hogy ez mekkora baj. Közvetett előny, hogy ha a kutyák képesek a a vírus szagának azonosítására, akkor elméletileg lehetséges olyan készüléket is fejleszteni, ami például a kilégzett levegő alapján azonosítja a vírusfertőzötteket.

A szerző az ELTE Etológia tanszék tudományos főmunkatársa, további írásai a Qubiten itt olvashatók  

Magyarországon nincs még egy olyan újság, mint a Qubit. De ahhoz, hogy továbbra is lehessen, arra kérjük kedves olvasóinkat, hogy támogassátok erőfeszítéseinket egyszeri vagy rendszeres adománnyal, és járuljatok hozzá, hogy a Qubit még alaposabb, még hitelesebb, még tudományosabb tudjon lenni.
Támogasd a Qubit munkáját – nekünk minden segítség számít!

Kapcsolódó cikk a Qubiten: