Die Rolle des besten Freundes des Menschen in der Pandemie

Spürhunde sind an Flughäfen in der Fahndung nach Drogen und nach explosiven Stoffen bereits seit Jahren tätig. Die besonderen olfaktorischen Fähigkeiten unserer vierbeinigen Freunde haben bereits Einzug in die medizinische Diagnostik genommen: Trainierte Hunde können unter anderem onkologische Proben von Proben gesunder Personen unterscheiden. Dies tun sie mit einer Sensitivität von 88-99%. In einem Pilot-Projekt in Helsinki werden Corona-Spürhunde am Flughafen eingesetzt, um infizierte Personen ausfindig zu machen.

Hunde sind uns eine Nasenlänge voraus

Spürhunde sind an Flughäfen in der Fahndung nach Drogen und nach explosiven Stoffen bereits seit Jahren tätig. Die besonderen olfaktorischen Fähigkeiten unserer vierbeinigen Freunde haben bereits Einzug in die medizinische Diagnostik genommen: Trainierte Hunde können unter anderem onkologische Proben von Proben gesunder Personen unterscheiden. Dies tun sie mit einer Sensitivität von 88-99%.1-4 In einem Pilot-Projekt in Helsinki werden Corona-Spürhunde am Flughafen eingesetzt, um infizierte Personen ausfindig zu machen. Mehr dazu im heutigen Beitrag.

Hunde können ja bekanntlich darauf trainiert werden, bestimmte Krankheiten beim Menschen zu erkennen. Die Natur hat sie für die Bewältigung dieser Aufgabe mit über 280 Millionen olfaktorischen Rezeptoren ausgestattet. Ihre Genetik ist auf dieses Sinnesorgan ausgelegt und übertrifft den menschlichen Organismus bei weitem an olfaktorischen Genen. Verglichen mit dem Menschen sind ihre Sinneszellen in der Erkennung bestimmter Gerüche um ein Vielfaches präziser.5

Hunde erkennen die volatilen Komponenten des Tumorgewebes

Bereits im Jahr 2006 wurde die Hypothese aufgestellt, dass die volatilen Komponenten des Tumorgewebes, die durch speziell trainierte Hunde erkannt werden können, Produkte von HLA-Genen sind. Der Körperduft eines Menschen ist einzigartig und wird durch das HLA-System genetisch festgelegt. Die antigenen Moleküle kommen im Schweiß, im Blut und im Urin vor. Im Rahmen von Krebserkrankungen kann es zu Veränderungen der Expression der humanen Leukozytenantigene kommen. Vor allem die Klasse-I-Antigene sind hierbei involviert.6 Hunde können auch andere Krankheiten wie Malaria, Morbus Parkinson, Migräne, Narkolepsie oder eine Hypoglykämie bei Personen mit Diabetes mellitus erkennen. Es ist also nicht verwunderlich, dass sie auch in der Pandemie eine ganz besondere Rolle einnehmen könnten.

Eine finnische Forschungsgruppe aus Helsinki hat in einer Pilotstudie untersucht, wie spezifisch und sensitiv speziell trainierte Hunde erkennen können, ob ein Mensch mit dem SARS-CoV2 infiziert ist oder nicht. Nach nur wenigen Wochen Training konnte bereits ein Hund in dieser Studie anhand von Urinproben gesunde Probanden von an COVID-19 erkrankten Probanden korrekt unterscheiden. Seine Fähigkeiten in der Erkennung des SARS-CoV2 waren vergleichbar mit einer Standard-PCR gewesen. Aktuell führen die finnischen Forscher eine randomisierte Doppelblindstudie mit einer größeren Patientenanzahl durch, um herauszufinden, ob diese nichtinvasive diagnostische Methode Einzug in unseren Alltag nehmen kann. Die Leiterin der Dog-Risk-Forschungsgruppe Anna Hielm-Björkman setzt große Hoffnung in unsere vierbeinigen Freunde. Welche volatilen Komponenten die Hunde wahrnehmen ist noch unklar und bedarf weiterer Forschungsprojekte.7

Tier gegen Maschine: Wer ist besser?

Daten aus Finnland und Libanon zufolge können trainierte Hunde eine Infektion mit dem SARS-CoV2 bereits erkennen, bevor Symptome ausbrechen. Im Libanon wurden 18 Hunde am Flughafen durch die Forschungsgruppe um Riad Siarkis eingesetzt, um insgesamt 1.680 Personen auf COVID-19 zu screenen. Bei 158 dieser Personen konnte eine Infektion mit dem SARS-CoV2 durch die Hunde erkannt werden. Die Ergebnisse wurden durch PCR-Tests validiert.8

Das Erkennen von bestimmten Infektionen durch darauf trainierte Spürhunde stellt eine nichtinvasive und kosteneffektive diagnostische Methode dar, die es ermöglichen könnte, diejenigen Personen aus einer Menschenmenge anhand ihres Geruchs herauszufiltern, die mit dem SARS-CoV2 infiziert sind. Hunde benötigen nur 10 bis 100 Moleküle, um eine Person mit einer SARS-CoV2-Infektion zur erkennen. Diese Aufgabe können sie in kürzester Zeit bewältigen. Zeigt das finnische und das französisch-libanesische Pilot-Projekt Erfolg, so könnten Corona-Spürhunde weltweit eingesetzt werden. Sie könnten ihr olfaktorisches Screening an hunderten Personen pro Stunde an Flughäfen und Bahnhöfen durchführen und würden dabei helfen, COVID-19-Ausbrüche zukünftig in Schach zu halten.

Referenzen:
1. Fischer-Tenhagen C. et al. (2018). A Proof of Concept: Are Detection Dogs a Useful Tool to Verify Potential Biomarkers for Lung Cancer?. Front Vet Sci. 2018;5:52. Published 2018 Mar 14. doi:10.3389/fvets.2018.00052
2. Lippi G. et al. (2012). Canine olfactory detection of cancer versus laboratory testing: myth or opportunity? Clin Chem Lab Med. 2012 Mar;50(3):435-9.
3. Amundsen T. et al. (2014). Can dogs smell lung cancer? First study using exhaled breath and urine screening in unselected patients with suspected lung cancer. Acta Oncol. 2014 Mar;53(3):307-15.
4. Guerrero-Flores. H. et al. (2017). A non-invasive tool for detecting cervical cancer odor by trained scent dogs. BMC cancer vol. 17,1 79.
5. Roncati L. (2019). Inside a mystery of oncoscience: The cancer-sniffing pets. Oncoscience. 2019;6(9-10):376-377. Published 2019 Sep 3.
6. Balseiro S. C. et al. (2006). Is olfactory detection of human cancer by dogs based on major histocompatibility complex-dependent odour components? A possible cure and a precocious diagnosis of cancer. Med Hypotheses. 2006;66(2):270-2.
7. https://www.helsinki.fi/en/news/health-news/the-finnish-covid-dogs-nose-knows.
8. Holly E. (2020). Can dogs smell COVID? Here´s what the science says. Nature 587, 530-531 (2020).

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