Malarija svake godine ubije stotine tisuća ljudi, ali sam parazit, Plasmodium falciparum, inficira mnogo više ljudi nego što ih čini bolesnima. Većina ljudi koji boluju od malarije u bilo kojem trenutku savršeno su zdrave tvornice parazita koji hodaju, a bez saznanja da su zaraženi, ti zdravi nositelji mogu lako proširiti bolest u nove regije i nove ljude koji možda nemaju toliko sreće.
Srećom, čovjekov najbolji prijatelj je ovdje da liječnicima posudi šapu.
Novo istraživanje Londonske škole higijene i tropske medicine sugerira da psi mogu prepoznati miris malarije. U maloj, dokazanoj koncepciji, dva školovana psa uspjela su razlikovati čarape koje su nosila djeca koja imaju malariju i čarape s nogu onih koji nisu. Istraživači su danas predstavili svoja preliminarna otkrića na Godišnjem sastanku Američkog društva za tropsku medicinu i higijenu.
Poznato je da malarija ljude privlači komarcima. Tim predvođen Jamesom Loganom, šefom Odjela za kontrolu bolesti u londonskoj školi za tropsku medicinu, ranije je pokazao da čarape koje nose zaražena djeca više privlače male krvopije, vjerojatno zato što mirisi odjeće sadrže više kemikalija zvanih aldehidi. Sitnim žicama pričvršćenim na antenama komaraca, istraživači su puhali kemikalije na njih kako bi vidjeli koji su mirisi izazvali reakciju. Spojevi zvani heptanal, oktanal i nonanal bili su najuzbudljiviji za komarce i pronađeni su u višim razinama u čarapama zaražene djece.
"Dakle, ako komarci mogu [namirisati razlike kod ljudi], zašto onda ne psi?", Kaže Steve Lindsay, entomolog za javno zdravstvo sa sveučilišta Durham u Velikoj Britaniji i vodeći istraživač nove studije.
Istraživački tim sa psima za medicinsko otkrivanje. (Sveučilište Durham / Psi za medicinsko otkrivanje / Londonska škola higijene i tropske medicine) Lindsay i njegove kolege zamolili su očito zdravu djecu u Gambiji da nose par novih čarapa za jednu noć. Ujutro su skupili čarape - oko 175 parova - i testirali djecu na malariju. (Oko 30 djece testiralo je pozitivne rezultate, iako nisu imali simptome.) Istraživači su zamrznuli čarape kako bi sačuvali neugodne mirise, spakirali ih i poslali natrag u Veliku Britaniju.
Neprofitni medicinski psi za otkrivanje tada su proveli šest mjeseci u obuci dva psa, imena Sally i Lexi, kako bi razlikovali čarape koje nose djeca s malarijom i čarape koje nose djeca bez bolesti. Poochevi - labradorski retriver i mješovita pasmina labradora - njušili bi svaki uzorak i smrznuli se ako otkriju malariju, ili bi išli dalje ako ne. Nakon treninga s jednom čarapom iz svakog para, psi su uspjeli ispravno identificirati 70 posto djece s malarijom i 90 posto zdrave djece njušanjem čarapa s drugog stopala. Psi su čak izabrali zaraženu djecu s vrlo malim opterećenjem parazita - 10 do 20 parazita po mikroliteru krvi. (Svjetska zdravstvena organizacija kaže da bi dijagnostički alat za malariju trebao biti precizan 75 posto na 200 parazita po mikroliteru, ali opet, nikad posebno nisu spomenuli pse.)
"Mislim da je zaista uzbudljivo", kaže Audrey Odom John, naučnica liječnika pedijatrije na Medicinskom fakultetu Sveučilišta Washington u St. Louisu. Odom John, koji nije bio uključen u novo istraživanje, razvija test za disanje kako bi otkrio mirise malarije u zaražene djece. "To je sigurno sjajan početak", kaže ona o uspjehu pasa.
Postoje određene ograničenja u radu. Veličina uzorka od 175 pari čarapa manja je nego što bi to željeli psi za medicinsko otkrivanje, kaže Claire Guest, suosnivačica i glavni izvršni direktor neprofitne organizacije. Bolji uzorak bilo bi 100 čarapa pozitivnih na malariju i 300 negativnih čarapa, kaže ona.
Zbog male veličine uzorka, psi su morali biti obučeni na istim parovima čarapa koje su testirali (obuka je obavljena s jednom čarapom iz svakog para, a test je proveden s drugom). Eksperiment nije idealan, jer su psi mogli jednostavno naučiti prepoznati pojedince, a ne otkriti miris malarije.
Međutim, Guest i njezin tim ne vjeruju da psi pamte pojedince. Kada psi nisu uspjeli identificirati dijete koje je pozitivno na malariju, to je često bilo dijete zaraženo spolnim stadijom parazita malarije, za što Lindsay kaže da je možda promijenilo miris. Ako su se psi jednostavno skupljali po mirisima pojedinaca, slažući jednu čarapu s drugom, ne bi trebali dosljedno činiti ovu pogrešku.
Sveukupno, tim vjeruje da su se psi ponašali prilično dobro, smatrajući da su koristili "male komade čarapa koje je [dijete] jednom nosilo dijete, a potom smrznulo na neko vrijeme", kaže Logan. "To nam daje veću nadu da bi, kad bi uspjeli namirisati stvarnu osobu, učinili puno bolje jer bi signal trebao biti mnogo jači."
Miris osobe, umjesto čarape, također bi mogao ukloniti moguće zbunjujuće faktore. Na primjer, mnoga su djeca dijelila krevet s drugom rodbinom, a čarape su mogle pokupiti mirise iz posteljine ili drugih ljudi. A "što mali dječaci rade s čarapama, nitko ne može reći", kaže Lindsay. "Imali smo jednog dječaka koji je nosio jednu čarapu. Što se dogodilo s drugom čarapom? "
Lindsay kaže da bi psi snajfiri mogli biti od pomoći u ulaznim lukama u zemlje koje su iskorijenile malariju, ali tamo gdje su komarci Anopheles, koji šire parazite, još uvijek prisutni. Mogli biste pregledati zdrave ljude koji nose parazite protiv malarije kako bi spriječili ponovno uvođenje bolesti u inače "čistu" zemlju. Budući da neke procjene govore da do 19 od 20 ljudi može prenijeti parazite malarije bez da se razboli, brz, neinvazivan način identificiranja nositelja bila bi velika prednost onima koji rade na sprečavanju širenja bolesti.
Trenutačne dijagnostičke metode nisu praktične za pregled stotina ili tisuća ljudi koji prolaze kroz aerodrom. Da bi se dijagnosticirala malarija, liječnici mogu izvaditi krv i pomoću mikroskopa prepoznati parazite, ali to zahtijeva trening i "stvari koje izgledaju jednostavno, ali nisu", poput čistih staklenih tobogana, funkcionalnog mikroskopa i pouzdanog napajanja električnom energijom, kaže Heidi Hopkins, izvanredni profesor za malariju i dijagnostiku na Londonskoj školi higijene i tropske medicine.
Zdravstveni radnici mogu koristiti bilo koji broj "brzih dijagnostičkih testova", koji uključuju kapljicu krvi na mali uređaj. Petnaest minuta kasnije pojavljuje se obojena traka ako je antigen proizveden od parazita malarije u krvi pacijenta. Takvi testovi su neprofesionalci jednostavni za upotrebu u bilo kojem okruženju. Loša strana je što ne možete prisiliti svakog međunarodnog putnika da se podvrgne ispitivanju krvi. Pas je, nasuprot tome, "mogao silaziti niz ljudi i biti gotov u sekundi", kaže Logan.
A ako ne i njuškaju psi, onda bi se možda mogao upotrijebiti elektronički "nos". Uređaj bi mogao biti dizajniran za otkrivanje istih spojeva na koje psi i komarci mirišu - ali da bi se to postiglo, potrebno je više istraživanja specifičnih molekula.
Jedan nepoznati dio slagalice je zašto, upravo, ljudi zaraženi malarijom drugačije mirišu. Nije jasno da li paraziti proizvode mirise izravno, ako mijenjaju čovjekov mikrobiom ili ako naša tijela proizvode mirise kao odgovor na parazite. Međutim, kaže Odom John, parazit malarije ima organelu sličnu onoj koja se nalazi na biljkama koja proizvode mirisne spojeve - "stvar zbog koje borovi smrde poput borova ili limuna miriše na limun". Moguće je da parazit malarije proizvodi mirisne spojeve izravno sa svojim čudnim, biljnim organelama.
Još jedan smjer istraživanja koje treba istražiti je je li miris konzistentan u svim populacijama, pa Lindsay planira testirati ljude iz cijele Afrike da li psi mogu prepoznati malariju i po njihovim mirisima.
Konačni komplicirajući faktor je da postoji više vrsta jedne malarije. P. falciparum je najčešći i smrtonosniji, ali druge vrste parazita mogu prouzrokovati oslabljene relapse mjesecima nakon početne infekcije.
Malarija je složena bolest koju se neće lako iskorijeniti, čak ni uz pomoć naših četveronožnih prijatelja. Ali ove lutke - i njihovi treneri - će raditi svim svojim pasjim snagama, u laboratoriju i na terenu kako bi ovu prikrivenu priču pretvorili u uspjeh.
