Malaria dreper hundretusener av mennesker hvert år, men parasitten selv, Plasmodium falciparum, smitter mange flere mennesker enn den gjør syk. Flertallet av mennesker med malaria når som helst er helt sunne gangparasittfabrikker, og uten å vite at de er smittet, kan disse sunne bærerne lett spre sykdommen til nye regioner og nye mennesker som kanskje ikke er så heldige.
Heldigvis er mannens beste venn her for å gi leger en hjelpende tass.
Ny forskning fra London School of Hygiene & Tropical Medicine antyder at hunder kan identifisere lukten av malaria. I en liten, bevisbar konseptstudie, var to trente hunder i stand til å skille mellom sokker båret av barn som hadde malaria og sokker fra føttene til de som ikke gjorde det. Forskere presenterte sine foreløpige funn i dag på American Society of Tropical Medicine and Hygiene årsmøte.
Malaria er kjent for å gjøre folk mer attraktive for mygg. Et team ledet av James Logan, leder for Department of Disease Control ved Londons medisinskole, demonstrerte tidligere at sokker som bæres av smittede barn var mer lokkende for de små blodsugerne, sannsynligvis fordi plaggenes lukt inneholdt flere kjemikalier kalt aldehyder. Med små ledninger festet til myggenes antenner, puffet forskerne kjemikalier på dem for å se hvilken lukt som ga en reaksjon. Forbindelser kalt heptanal, oktanal og nonanal var de mest spennende for myggen og ble funnet i høyere nivåer i infiserte barnesokker.
"Så hvis mygg kan [lukte forskjeller i mennesker], hvorfor ikke hunder?" Sier Steve Lindsay, en entomolog for folkehelse ved Durham University i Storbritannia og leder etterforsker av den nye studien.
Forskerteamet med medisinsk deteksjonshunder. (Durham University / Medical Detection Dogs / London School of Hygiene & Tropical Medicine) Lindsay og kollegene ba tilsynelatende friske barn i Gambia om å bruke et par nye sokker for en natt. Om morgenen samlet de sokkene - cirka 175 par - og testet barna for malaria. (Rundt 30 barn testet positive, selv om de ikke hadde noen symptomer.) Forskerne frøs sokkene for å bevare lukten, pakket dem sammen og sendte dem tilbake til Storbritannia
Nonprofit Medical Detection Dogs brukte deretter seks måneder på å trene to hunder, kalt Sally og Lexi, for å skille mellom sokkene som bar barn med malaria og sokker som bar barn uten sykdommen. Pooches - en Labrador retriever og en Labrador blandet rase - ville snuse hver prøve og fryse hvis de oppdaget malaria, eller gå videre hvis ikke. Etter trening med en sokk fra hvert par klarte hundene å identifisere 70 prosent av barna med malaria og 90 prosent av de friske barna ved å snuse sokkene fra den andre foten. Hundene plukket til og med ut smittede barn med svært lave parasittbelastninger - 10 til 20 parasitter per mikroliter blod. (Verdens helseorganisasjon sier at et diagnostisk verktøy for malaria bør være 75 prosent nøyaktig ved 200 parasitter per mikroliter - men igjen, de nevnte aldri hunder spesielt.)
"Jeg synes det er veldig spennende, " sier Audrey Odom John, barneforsker i pediatri ved Washington University School of Medicine i St. Louis. Odom John, som ikke var involvert i den nye studien, utvikler en pustetest for å oppdage malaria lukt hos smittede barn. "Det er absolutt en flott start, " sier hun om hundenes suksess.
Det er imidlertid noen begrensninger i arbeidet. Prøvestørrelsen på 175 par sokker er mindre enn Medical Detection Dogs ville ha ønsket, sier Claire Guest, medstifter og administrerende direktør i ideen. En bedre prøve ville vært 100 malaria-positive sokker og 300 negative sokker, sier hun.
På grunn av den lille prøvestørrelsen, måtte hundene trenes på de samme sokkeparene som de testet (treningen ble utført med en sokk fra hvert par, og testen ble utført med den andre). Eksperimentet er ikke ideelt, fordi hundene ganske enkelt kunne ha lært å kjenne igjen individer i stedet for å oppdage malarialukten.
Gjesten og teamet hennes tror imidlertid ikke hundene memorerte enkeltpersoner. Når hundene ikke klarte å identifisere et malaria-positivt barn, var det ofte et barn som var smittet med seksuell stadium av malariaparasitten, noe Lindsay sier kan ha endret lukten. Hvis hundene bare plukket opp individuelle dufter og matchet den ene sokken til den andre, burde de ikke ha gjort denne feilen konsekvent.
Totalt sett mener teamet at hundene klarte seg ganske bra, med tanke på at de brukte "små sokker som ble båret [en gang] av ett barn og deretter frosset en stund, " sier Logan. "Det gir oss større håp om at hvis de kunne lukte en faktisk person, ville de gjort det mye bedre fordi signalet skulle være mye sterkere."
Å lukte en person, heller enn en sokk, kan også eliminere mulige forvirrende faktorer. Mange av barna delte for eksempel en seng med andre slektninger, og sokkene kunne ha plukket opp lukt fra sengetøy eller andre mennesker. Og "hva små gutter gjør med sokkene, er det ingen som kan fortelle, " sier Lindsay. ”Vi hadde en gutt opp med å bruke den ene sokken. Hva skjedde med den andre sokken? "
Lindsay sier at snifferhundene kan være til hjelp i inngangshavner til land som har utryddet malaria, men hvor Anopheles-mygg, som sprer parasitten, fortsatt er til stede. Du kan screene sunt utseende mennesker som kan bære malariaparasitten for å forhindre dem i å gjeninnføre sykdommen i et ellers "rent" land. Siden noen estimater sier at opptil 19 av 20 mennesker kan bære malariaparasitten uten å bli syk, vil en rask, ikke-invasiv måte å identifisere bærerne være en stor velsignelse for de som jobber for å forhindre spredning av sykdommen.
Nåværende diagnostiske metoder er ikke praktiske for å screene hundrevis eller tusenvis av mennesker som passerer gjennom en flyplass. For å diagnostisere malaria kan leger tegne blod og bruke et mikroskop for å identifisere parasittene, men dette krever trening og "ting som virker greie men ikke er det, " som rene glassglass, et fungerende mikroskop og pålitelig strøm, sier Heidi Hopkins, en førsteamanuensis i malaria og diagnostikk ved London School of Hygiene & Tropical Medicine.
Alternativt kan helsearbeidere bruke et hvilket som helst antall "raske diagnostiske tester", som innebærer å slippe en nålestikk blod på en liten enhet. Femten minutter senere vises en farget stang hvis et antigen produsert av malariaparasitten er i pasientens blod. Slike tester er enkle å bruke av ikke-profesjonelle i alle omgivelser. Ulempen er at du ikke kan tvinge alle internasjonale reisende til å underkaste seg en blodprøve. En hund, derimot, "kunne gå ned på en rekke mennesker og bli ferdig på få sekunder, " sier Logan.
Og hvis ikke snifferhunder, kan det hende at en elektronisk "nese" kan brukes. En enhet kan være designet for å oppdage de samme forbindelsene som hundene og myggen lukter - men for å gjøre det, er det behov for mer forskning på de spesifikke molekylene.
Et ukjent stykke av puslespillet er grunnen til at akkurat malariainfiserte mennesker lukter annerledes. Det er uklart om parasittene produserer lukt direkte, om de endrer en persons mikrobiom, eller om kroppene våre produserer luktene som svar på parasittene. Imidlertid, sier Odom John, malariaparasitten har en lignende organell som finnes på planter som produserer luktende forbindelser - "det som får furutrær til å lukte som furutrær eller sitroner lukter som sitroner." Det er mulig at malariaparasitten produserer luktholdige forbindelser direkte med den rare, plantelignende organellen.
En annen måte å undersøke på er om lukten er konsistent i populasjoner, så Lindsay planlegger å teste mennesker fra hele Afrika for å se om hundene kan kjenne igjen malaria blant deres dufter.
En siste kompliserende faktor er at det er mer enn en type malaria. P. falciparum er den vanligste og mest dødelige, men andre arter av parasitten kan forårsake ødeleggende tilbakefall måneder etter den første infeksjonen.
Malaria er en kompleks sykdom som ikke vil bli utryddet lett, selv ikke med hjelp av våre firbeinte venner. Men disse valpene - og deres menneskelige trenere - vil jobbe med all sin hundekreft, i laboratoriet og på feltet for å gjøre denne underdoghistorien til en suksess.
