Comment les chiens parviennent à détecter le Covid-19

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Les chiens, qui possèdent jusqu’à 300 millions de récepteurs olfactifs, font partie des meilleurs détecteurs d’odeurs du monde animal. En comparaison, le nez humain ne contient qu’environ 6 millions de récepteurs olfactifs. De plus, le cerveau des chiens consacre 40 % de place en plus que celui des humains à l’analyse des odeurs.

C’est pourquoi les chiens sont entraînés à, par l’odorat, apprendre à détecter diverses cibles, des drogues illégales et des ravageurs agricoles aux personnes disparues, à la faune en voie de disparition et bien plus encore. Les chiens dressés sont capables de reconnaître ces cibles par l’odeur de substances appelées composés organiques volatils (COV)souvent avec une sensibilité plus élevée que les instruments analytiques.

Les COV peuvent être produits à la fois par des organismes vivants et des matériaux naturels ou synthétiques. Les êtres humains les produisent par l’activité métabolique du corps, puis ils pénètrent dans la circulation sanguine et, enfin, libéré dans l’air par le sang, l’urine, les matières fécales, la peau ou l’haleine.

Un médecin administre une dose du vaccin Covid-19.

Les clés du vaccin contre le Covid-19

Les scientifiques ont découvert que les chiens peuvent être entraînés à reconnaître des composés organiques volatils uniques, appelés « biomarqueurs », dans l’haleine expirée de les patients atteints de certaines maladies ou affections chroniquescomme le cancer et le diabète, et même de détecter préalablement la crise d’épilepsie d’un patient atteint d’épilepsie.

Une équipe de scientifiques des odeurs canines de l’Université internationale de Floride a voulu savoir si le COVID-19 était l’une des maladies que les chiens dressés pouvaient détecter. L’étude récente, réalisée en collaboration avec la biologiste médico-légale DeEtta Mills, a confirmé que c’était le cas.

Les chercheurs pensent que les chiens sont très prometteurs en tant que méthode de détection rapide qui, utilisée en conjonction avec d’autres mesures telles que les tests rapides, pourrait aider à arrêter la propagation de Covid-19 et à mettre fin à la pandémie. Certains des chiens dressés pendant l’enquête Déjàont démontré leurs compétences dans les aéroports et les événements publics.

Dresser des chiens pour détecter le COVID-19

Pendant des décennies, l’Institut international d’investigation médico-légale de l’Université internationale de Floride a été un établissement deréférence mondiale dans la recherche sur les chiens détecteurs. La plupart des recherches se sont concentrées sur l’identification des COV spécifiques produits par des matériaux naturels ou synthétiques et des organismes vivants, que les chiens peuvent détecter après avoir été entraînés à le faire.

Les quatre chiens de l’étude ont détecté avec précision les masques des patients Covid-19 plus de 90% du temps.

Dans cette enquête récente, ils ont émis l’hypothèse que les personnes infectées par le Covid-19 dégageraient des COV spécifiqueset qu’un chien détecteur d’odeurs bien dressé serait capable de distinguer ces biomarqueurs des autres composés organiques volatils.

L’équipe de recherche, en collaboration avec Baptist Health South Florida, une organisation de santé à but non lucratif, a obtenu masques pour les deux patients hospitalisés qui avaient été testés positifs au Covid-19, ainsi que ceux qui ont obtenu un résultat négatif.

Plus tard, ils ont entraîné quatre chiens à répondre aux masques des patients positifs au Covid-19 et à ignorer ceux des patients négatifs ou autres qui n’avaient pas été utilisés. Pendant le processus, les chiens ont appris à différencier les biomarqueurs du souffle des patients positifs au Covid-19 de ceux qui ne l’étaient pas.

L’un des outils de formation qu’ils ont utilisés était un roue de détection d’odeurs. Ils ont placé des masques de patients positifs au Covid-19 et de patients négatifs au Covid-19 dans des bidons avec de petits trous dans les couvercles, qui étaient fixés aux extrémités des bras de la roue. Les chiens faisaient le tour de la roue en reniflant les composés organiques sortant de ces trous.

Chien en formation à la Florida International University.
Photo : CC

Après 40 essais en double aveugle (c’est-à-dire que les personnes qui entraînaient les chiens ne savaient pas de quel masque il s’agissait), ils ont découvert que chacun des les quatre chiensde l’étude avait détecté avec précision les masques des malades positifs au Covid-19 plus de 90% du temps.

Mac, un mélange terrier, a eu raison sur 96,2% des tentatives. Cobra, un malinois belge, avait raison 99,4% du temps. Un Betta, un berger hollandais, était correct 98,1% du temps, et Hubble, un mélange de border collie, 96,3% du temps.

Résultats de la formation

Après l’étude, Cobra et One Betta a commencé à travailler au centre de commandement des opérations d’urgence de l’État, à Tallahassee (Floride), détectant le COVID-19 sur les surfaces. En mai 2021, les deux chiens ont également mis à profit leurs compétences de détection de Covid-19 lors du Miami Food and Wine Festival annuel.

En septembre 2021, Cobra et One Betta ont travaillé sur deux études pilotes de 30 jours chacun dans le Aéroport international de Miamitester les gens pour COVID-19.

Des dispositifs de détection d’odeurs, des tests rapides et des chiens renifleurs pourraient aider à contrôler la pandémie.

D’autres agences commencent à adopter les méthodes utilisées par la Florida International University pour entraîner d’autres chiens à détecter le Covid-19. Récemment, avec l’aide de cette université, le bureau du shérif du comté de Bristol, dans le Massachusetts, a recruté deux ouvriers agricoles nommés Duke et Huntah pour commencer à travailler détecter les personnes infectées par le coronavirus. Ces deux chiens reniflent également Covid-19 dans les installations du district scolaire régional de Freetown-Lakeville.

Kit antigène pour détecter le Covid-19

Comment fonctionnent les tests antigéniques ?

Prochaines étapes dans la détection du COVID-19

Maintenant que Il a été démontré que les chiens peuvent être entraînés à détecter le Covid-19, l’équipe de scientifiques continue d’enquêter pour identifier les composés organiques volatils exacts (les biomarqueurs) que les chiens détectent. Pour ce faire, ils ont continué à analyser les masques des patients positifs et négatifs au Covid-19 en laboratoire.

Découvrir quels biomarqueurs sont liés au coronavirus aidera développer du matériel pour améliorer la formation et apprendre aux autres chiens à détecter la maladie.

peut aussi contribuer au développement des capteurs Covid-19 pour une utilisation dans les appareils de détection d’odeurs, qui pourraient rejoindre les tests rapides et les chiens renifleurs tels que One Betta, Hubble, Mac et Cobra, pour aider contrôler la pandémie.

Tigre

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Kenneth G. Furton est professeur de chimie et de biochimie à la Florida International University. Julian Mendel est professeur adjoint d’enquête médico-légale à la Florida International University. Kelvin J. Frank Jr. est professeur de sciences médico-légales/associé de recherche postdoctorale à la Florida International University.Cet article a été initialement publié sur The Conversation et est republié ici sous une licence Creative Commons.

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