Dans une récente étude publiée dans la revue Santé mondiale BMJles chercheurs ont exploré si les chiens odorants pouvaient être entraînés pour identifier les personnes infectées par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2).
Des études ont rapporté que les chiens ont des systèmes olfactifs très sensibles avec leur limite de détection dépassant la capacité de diagnostic des instruments de laboratoire actuels. On suppose que les chiens peuvent détecter des composés organiques volatils (COV) distincts qui sont libérés par les voies métaboliques de leurs hôtes lors d’infections parasitaires, bactériennes et virales. L’approche du chien odorant est particulièrement attrayante pour le dépistage de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) dans les lieux publics et parmi les masses de passagers de l’aéroport.
Étude : Chiens odorants dans la détection du COVID-19 : essai randomisé en triple aveugle et dépistage opérationnel en situation réelle en milieu aéroportuaire. Chien de détection Corona Silja à l’aéroport d’Helsinki-Vantaa. Crédit image : Egil Björkman
À propos de l’étude
Les chercheurs de la présente étude ont estimé la précision du diagnostic [specificity, sensitivity, negative predictive value (NPV), and positive predictive value (PPV)] de l’identification SARS-CoV-2 du chien odorant par rapport à la réaction en chaîne de transcription inverse-polymérase (RT-PCR). De plus, le statut de variante de l’infection par le SRAS-CoV-2 a été déterminé à l’aide d’une analyse bioinformatique et d’un séquençage génomique.
Au printemps 2020, les auteurs ont commencé à former des chiens pour identifier les échantillons infectés par le SRAS-CoV-2 et, par la suite, à l’automne, ils ont commencé le dépistage opérationnel du SRAS-CoV-2 à l’aéroport international d’Helsinki-Vantaa.
Dans ce rapport, ils ont présenté les résultats de leur étude, qui comprenait (1) le dressage de chiens, (2) une étude randomisée, prospective, en triple aveugle avec quatre chiens, et (3) une étude prospective et réelle avec le même chiens pour contrôler régulièrement les passagers à l’arrivée. Le dépistage comprenait des tests de détection d’odeur de chien et des tests RT-PCR sur écouvillon nasopharyngé effectués simultanément.
Les participants à l’étude étaient (1) des patients hospitalisés, (2) des personnes en bonne santé et des patients externes qui ont été contactés par téléphone ou qui ont approché l’équipe de recherche en réponse à des publicités affichées dans les stations d’analyse RT-PCR à proximité d’Helsinki, et (3) les passagers à l’arrivée et le personnel de l’aéroport.
Les personnes avec un rapport de RT-PCR négatif pour le SRAS-CoV-2 effectué dans les trois jours suivant le voyage n’ont pas été testées à nouveau. Les participants ont rempli des questionnaires pour obtenir des données sur leurs données démographiques, les symptômes du COVID-19 et les rapports de test RT-PCR. Des entretiens personnels et des dossiers médicaux électroniques de patients hospitalisés COVID-19 ont également été utilisés.
Une cabine a été spécialement construite au terminal d’arrivée et a été utilisée pour l’étude. La cabine comprenait trois salles pour l’échantillonnage par écouvillonnage cutané des passagers à l’arrivée et une zone de travail pour chiens avec des trappes coulissantes sur les murs pour les pistes et les échantillons.
Quatre chiens ont été entraînés pour la détection du SRAS-CoV-2 à partir de prélèvements cutanés. L’étude de validation contrôlée en triple aveugle comprenait quatre ensembles identiques de 420 échantillons parallèles (provenant de 114 individus positifs à la RT-PCR et de 306 individus négatifs à la RT-PCR), présentés au hasard à chaque chien au cours de sept sessions de validation (VALI-7). Les chiens ont examiné des écouvillons cutanés de 303 passagers entrants, tous examinés simultanément par RT-PCR sur écouvillon nasal.
Les chiens ont été entraînés dans un centre d’entraînement, puis dans la cabine spécialement conçue à cet effet à l’aéroport, en utilisant le conditionnement opérant par des entraîneurs qualifiés en détection d’odeurs canines. Pour chaque session d’étude de validation, quatre chiens ont été utilisés et 60 boîtes ont été disposées pour chaque chien comme suit : chaque sac à fermeture à glissière contenant l’échantillon d’essai a été ouvert et la gaze a été retirée du sac à l’aide de pincettes stériles et transférée dans une boîte qui a été doublé d’un sac de congélation en plastique d’un litre. Les canettes ont ensuite été chargées sur des pistes olfactives basées sur une liste de randomisation générée par ordinateur, après quoi les pistes ont été déplacées vers la cabine d’étude à l’aide d’un chariot.
L’étude opérationnelle en vie réelle a été menée entre le 23 septembre 2020 et le 30 avril 2021. Au total, 10 119 personnes (voyageurs et employés de l’aéroport) ont participé à l’étude, résultant en 48 (0,5 %) échantillons indiqués comme positifs, une partie qui ont été utilisés pour l’étude de validation.
Résultats
Dans l’étude de validation, la précision diagnostique globale de la détection de l’odeur du chien était de 92 % de sensibilité et de 91 % de spécificité par rapport à la RT-PCR. Sur la base de la prévalence d’échantillons positifs pour le SRAS-CoV-2 dans l’étude (27 %), la VPP globale était de 84 % et la VPN de 96 %.
Dans l’étude prospective en situation réelle dans les aéroports, la détection des chiens odorants et le diagnostic par RT-PCR correspondaient à 99 % des écouvillons négatifs. La faible prévalence à l’aéroport (0,5 %) n’a pas permis de tester la sensibilité ; cependant, l’analyse ad hoc, y compris les échantillons SARS-CoV-2 S positifs prédéfinis, a montré une précision de diagnostic de 98 %.
L’incapacité à détecter un échantillon positif au SRAS-CoV-2 était associée à la variante alpha du SRAS-CoV-2 [Alpha versus wild-type odds ratio (OR) =14]. Les chiens odorants ont identifié correctement 89 % des échantillons infectés par le type sauvage, mais seulement 36 % des échantillons infectés par Alpha.
La présence concomitante de maladies chroniques, l’intervalle de temps entre l’apparition des symptômes et le prélèvement de l’échantillon, le temps écoulé depuis le test RT-PCR et l’âge du patient n’étaient pas associés à l’échec de la détection du chien odorant SARS-CoV-2.
Dans l’ensemble, les résultats de l’étude ont montré que les chiens odorants entraînés pourraient être un complément précieux à la RT-PCR pour le dépistage du COVID-19 dans les aéroports avec une grande précision de diagnostic. De plus, l’approche du chien odorant pourrait être particulièrement utile pour le dépistage de masse des infections par le SRAS-CoV-2 à grande échelle, bien qu’un entraînement continu des chiens soit nécessaire pour la détection des variantes du SRAS-CoV-2 par les chiens odorants.
