Nachweis einer SARS-CoV-2-Infektion durch Geruchssinn bei Hunden

Einführung

Angesichts der COVID-19-Krise ist ein frühzeitiges und effizientes Screening erforderlich, um die Ausbreitung des Virus einzudämmen und die rechtzeitige Isolierung positiver Fälle zu ermöglichen, eine Schlüsselmaßnahme in diesem ständigen Kampf. Derzeit umfassen die meisten laufenden COVID-19-Diagnosetests Nasopharyngealabstriche für RT-PCR, Point-of-Care-Tests auf nasopharyngeale Antigene oder Speichel-RT-PCR zur Identifizierung des Erregers. Die nasopharyngeale Probenahme für die RT-PCR ist der Referenztest, sie hat jedoch den Nachteil, dass sie invasiv und unangenehm ist (nasopharyngeale Probenahme) und/oder das Ergebnis verzögert (RT-PCR).

Flüchtige organische Verbindungen (VOCs) haben das Potenzial, ein revolutionärer, nicht-invasiver Ansatz für die medizinische Diagnose von Erkrankungen wie Krebs und degenerativen oder Infektionskrankheiten beim Menschen zu werden. Aksenov untersuchte VOCs, die von B-Zellkulturen produziert wurden, die mit drei Influenzaviren infiziert waren: Vogel-H9N2, Vogel-H6N2 und menschliches H1N1. Es wurde festgestellt, dass die gesammelten VOC-Familien für jeden viralen Subtyp einzigartig und spezifisch sind. Die Autoren kamen zu dem Schluss, dass geringfügige virusbedingte Veränderungen der Zellgenomexpression zu einer spezifischen Veränderung der VOC-Produktion im Zellstoffwechsel führten.

Kürzlich hat Abd El Qader die Spezifität bakterieller oder viraler Spezies in VOCs nachgewiesen, die von infizierten Zellkulturen produziert werden. Schivo identifizierte außerdem ein spezifisches Volatilom in Zellen des Atemtrakts, die mit einem Rhinovirus infiziert waren.

Die Geruchserkennungsfunktionen von Hunden werden seit Jahren in der Strafverfolgung zum Aufspüren von Betäubungsmitteln oder forensischen Überresten, Sprengstoffen, Banknoten, für Such- und Rettungsmissionen für Menschen und sogar zum Aufspüren von Landminen eingesetzt.

Unsere Hypothese , die Gegenstand unseres vorherigen Proof of Concept war, basierte auf der möglichen Ausscheidung spezifischer VOCs im Schweiß , die durch Aktionen oder zelluläre Replikationen von SARS-CoV-2 induziert wird, die VOCs erzeugen, die Hunde erkennen können.

Ziel dieser prospektiven, verblindeten, multizentrischen Studie war es, die diagnostische Genauigkeit des Nachweises einer SARS-CoV-2-Infektion durch Geruchssinn bei Hunden mit dem aktuellen Referenzstandard (nasopharyngeale RT-PCR) und zwei alternativen diagnostischen Strategien (nasopharyngealer Antigentest und Speichel-RT) zu vergleichen ). -PCR) in kommunalen Testzentren.

Hintergrund

Während der gesamten COVID-19-Pandemie bleibt das Testen von Menschen eine zentrale Maßnahme. Ein Ansatz für Schnelltests besteht darin, die Geruchsfähigkeiten ausgebildeter Spürhunde zu berücksichtigen.

Methoden

Prospektive Kohortenstudie in zwei kommunalen COVID-19-Erkennungszentren. Es wurden gleichzeitig zwei Nasopharyngealabstriche (NPS), eine Speichel- und eine Schweißprobe entnommen. Die Hundeführer ( und die Hunde... ) waren blind für den Covid-Status.

Die diagnostische Genauigkeit des nicht-invasiven Nachweises einer SARS-CoV-2-Infektion durch Geruchssinn bei Hunden wurde im Vergleich mit nasopharyngealer RT-PCR als Referenzstandard, Speichel-RT-PCR und nasopharyngealen Antigentests bewertet.

Ergebnisse

Eingeschlossen wurden 335 ambulante Erwachsene (143 symptomatisch und 192 asymptomatisch). Insgesamt wurden 109/335 Teilnehmer mittels nasopharyngealer RT-PCR bei symptomatischen (78/143) oder asymptomatischen (31/192) Teilnehmern positiv getestet .

Die Gesamtsensitivität des Hundenachweises betrug 97 % (95 %-KI, 92 bis 99) und erreichte bei asymptomatischen Personen im Vergleich zur NPS-RT-PCR sogar 100 % (95 %-KI, 89 bis 100).

Die Spezifität betrug 91 % (95 %-KI: 72 bis 91) und erreichte bei asymptomatischen Personen 94 % (95 %-KI: 90 bis 97) .

Die Sensitivität des Hundenachweises war höher als die des nasopharyngealen Antigentests (97 %-KI: 91 bis 99 gegenüber 84 %-KI: 74 bis 90, p = 0,006), aber die Spezifität war geringer (90 %-KI). : 84 bis 95 versus 97 % KI: 93 bis 99, p = 0,016).

Schlussfolgerungen

Der nicht-invasive Nachweis einer SARS-CoV-2-Infektion durch Geruchssinn bei Hunden könnte eine Alternative zur NPS-RT-PCR sein, wenn es erforderlich ist, ein sehr schnelles Ergebnis nach den gleichen Indikationen wie Antigentests im Rahmen eines Massenscreenings zu erhalten.

A: Testraum mit seinen Schnüffelkegeln. B: Detail eines Duftkegels, mit doppelt geschützter Probe und ohne Möglichkeit des direkten Kontakts mit dem Hund. C: Prozess, an dem Riechzapfen und Hund beteiligt sind. D: positive Markierung durch einen Hund, der vor einem Kegel mit einer positiven Probe sitzt.

Diskussion

Unsere Ergebnisse zeigen die hervorragende Empfindlichkeit des SARS-CoV-2-Nachweises bei Hunden unter Verwendung der nasopharyngealen RT-PCR als Vergleichsreferenz. Diese Ergebnisse stimmen mit Ergebnissen überein, die zuvor in Proof-of-Concept-Studien mit Schweiß bei Krankenhauspatienten erzielt wurden.

Unseres Wissens ist diese Studie die erste, die prospektiv im Rahmen des SARS-CoV-2-Screenings durchgeführt wurde und die erste, die Hundescreening und Antigentests vergleicht.

Die detaillierten Ergebnisse zeigten keinen wirklichen Unterschied in der in den verschiedenen Untergruppen beobachteten Sensitivität: Die Sensitivität liegt immer über 95 %, wenn die Spezifität zwischen 83 % und 95 % liegt.

Die Ergebnisse des Hundenachweises anhand von Schweißproben sind vergleichbar mit denen von nasopharyngealen Antigentests. Der Nachweis von Hunden mithilfe von Schweißproben ist jedoch weniger invasiv als Antigentests anhand von Nasopharynxproben. Somit könnte der Nachweis einer SARS-CoV-2-Infektion bei Hunden eine Alternative zu Antigentests sein.