Malaria doodt honderdduizenden mensen per jaar, maar de parasiet zelf, Plasmodium falciparum, infecteert veel meer mensen dan ziek wordt. De meerderheid van de mensen met malaria zijn op elk moment perfect gezonde wandelende parasietfabrieken, en zonder te weten dat ze zijn geïnfecteerd, kunnen deze gezonde dragers de ziekte gemakkelijk verspreiden naar nieuwe regio's en nieuwe mensen die misschien niet zo gelukkig zijn.
Gelukkig is de beste vriend van de mens hier om artsen een helpende poot te geven.
Nieuw onderzoek van de London School of Hygiene & Tropical Medicine suggereert dat honden de geur van malaria kunnen identificeren. In een kleine, proof-of-concept studie konden twee getrainde honden onderscheid maken tussen sokken die werden gedragen door kinderen die malaria hadden en sokken van de voeten van degenen die dat niet hadden. Onderzoekers presenteerden hun voorlopige bevindingen vandaag op de American Society of Tropical Medicine and Hygiene Annual Meeting.
Van malaria is bekend dat het mensen aantrekkelijker maakt voor muggen. Een team onder leiding van James Logan, hoofd van het Department of Disease Control aan de London Medical School, toonde eerder aan dat sokken die door besmette kinderen werden gedragen aantrekkelijker waren voor de kleine bloedzuigers, waarschijnlijk omdat de geuren van het kledingstuk meer chemicaliën bevatten die aldehyden worden genoemd. Met kleine draden aan de antennes van de muggen puften de onderzoekers chemicaliën naar hen om te zien welke geuren een reactie veroorzaakten. Verbindingen genaamd heptanal, octanal en nonanal waren de meest opwindende voor de muggen en werden in hogere niveaus gevonden in de geïnfecteerde kindersokken.
"Dus, als muggen [verschillen in mensen kunnen ruiken], waarom dan niet honden?", Zegt Steve Lindsay, een entomoloog voor de volksgezondheid aan de Universiteit van Durham in het VK en hoofdonderzoeker van de nieuwe studie.
Het onderzoeksteam met medische speurhonden. (Universiteit van Durham / Medical Detection Dogs / London School of Hygiene & Tropical Medicine) Lindsay en collega's vroegen blijkbaar gezonde kinderen in Gambia om een paar nieuwe sokken te dragen voor een nacht. 'S Ochtends verzamelden ze de sokken - ongeveer 175 paar - en testten de kinderen op malaria. (Ongeveer 30 kinderen testten positief, hoewel ze geen symptomen hadden.) De onderzoekers bevroor de sokken om de geuren te bewaren, pakten ze in en stuurden ze terug naar het VK
De non-profit medische detectiehonden brachten vervolgens zes maanden door met het trainen van twee honden, genaamd Sally en Lexi, om onderscheid te maken tussen de sokken die door kinderen met malaria worden gedragen en sokken die door kinderen vrij van de ziekte worden gedragen. De honden - een Labrador-retriever en een gemengd Labrador-ras - snuiven elk monster en bevriezen als ze malaria ontdekten, of gingen verder als dat niet het geval was. Na training met één sok van elk paar, konden de honden 70 procent van de kinderen met malaria en 90 procent van de gezonde kinderen correct identificeren door de sokken aan de andere voet te snuiven. De honden kozen zelfs besmette kinderen met zeer lage parasietenladingen - 10 tot 20 parasieten per microliter bloed. (De Wereldgezondheidsorganisatie zegt dat een diagnostisch hulpmiddel voor malaria 75 procent nauwkeurig moet zijn bij 200 parasieten per microliter - maar nogmaals, ze hebben het nooit specifiek over honden gehad.)
"Ik vind het echt heel opwindend", zegt Audrey Odom John, wetenschapper in de kindergeneeskunde aan de Washington University School of Medicine in St. Louis. Odom John, die niet betrokken was bij de nieuwe studie, ontwikkelt een ademtest om malariageuren bij geïnfecteerde kinderen te detecteren. "Het is zeker een goed begin", zegt ze over het succes van de honden.
Er zijn echter enkele beperkingen aan het werk. De steekproefgrootte van 175 paar sokken is kleiner dan Medical Detection Dogs had gewild, zegt Claire Guest, mede-oprichter en CEO van de non-profit. Een betere steekproef zou 100 malaria-positieve sokken en 300 negatieve sokken zijn geweest, zegt ze.
Vanwege de kleine steekproefomvang moesten de honden worden getraind op dezelfde sokparen die ze testten (de training werd gedaan met één sok van elk paar en de test werd uitgevoerd met de andere). Het experiment is niet ideaal, omdat de honden eenvoudig hadden kunnen leren individuen te herkennen in plaats van de malariageur op te sporen.
Gast en haar team geloven echter niet dat de honden individuen aan het onthouden waren. Toen de honden geen malaria-positief kind konden identificeren, was het vaak een kind dat besmet was met het seksuele stadium van de malariaparasiet, waarvan Lindsay zegt dat het de geur misschien heeft veranderd. Als de honden gewoon de geuren van individuen oppikten en de ene sok met de andere overeenkwamen, dan hadden ze deze fout niet consequent moeten maken.
Over het algemeen is het team van mening dat de honden het vrij goed hebben gedaan, gezien het feit dat ze 'kleine stukjes sokken gebruikten die [eenmalig] door één kind werden gedragen en vervolgens een tijdje werden ingevroren', zegt Logan. "Dat geeft ons meer hoop dat als ze een echte persoon zouden kunnen ruiken, ze het veel beter zouden doen, omdat het signaal veel sterker zou moeten zijn."
Het ruiken van een persoon, in plaats van een sok, kan ook mogelijke verstorende factoren elimineren. Veel van de kinderen deelden bijvoorbeeld een bed met andere familieleden en de sokken hadden mogelijk geuren van beddengoed of andere mensen opgepikt. En "wat kleine jongens met hun sokken doen, weet niemand", zegt Lindsay. “We hadden één jongen opdagen die één sok droeg. Wat is er met de andere sok gebeurd? "
Lindsay zegt dat de speurhonden nuttig kunnen zijn in de havens van binnenkomst in landen die malaria hebben uitgeroeid, maar waar Anopheles-muggen, die de parasiet verspreiden, nog steeds aanwezig zijn. Je zou gezond ogende mensen die de malariaparasiet dragen kunnen screenen om te voorkomen dat ze de ziekte opnieuw introduceren in een anders 'schoon' land. Omdat sommige schattingen zeggen dat tot 19 op de 20 mensen de malariaparasiet kunnen dragen zonder ziek te worden, zou een snelle, niet-invasieve manier om de dragers te identificeren een grote zegen zijn voor degenen die werken om de verspreiding van de ziekte te voorkomen.
De huidige diagnosemethoden zijn niet praktisch om honderden of duizenden mensen op een luchthaven te screenen. Om malaria te diagnosticeren, kunnen artsen bloed afnemen en een microscoop gebruiken om de parasieten te identificeren, maar dit vereist training en "dingen die eenvoudig lijken, maar dat niet zijn", zoals schone glazen objectglaasjes, een functionerende microscoop en betrouwbare elektriciteit, zegt Heidi Hopkins, een universitair hoofddocent malaria en diagnostiek aan de London School of Hygiene & Tropical Medicine.
Als alternatief kunnen gezondheidswerkers een willekeurig aantal "snelle diagnostische tests" gebruiken, waarbij een speldje bloed op een klein apparaat wordt gedruppeld. Vijftien minuten later verschijnt een gekleurde balk als een antigeen dat door de malariaparasiet wordt geproduceerd in het bloed van de patiënt zit. Dergelijke tests zijn gemakkelijk te gebruiken door niet-professionals in elke omgeving. Het nadeel is dat je niet elke internationale reiziger kunt dwingen zich aan een bloedtest te onderwerpen. Een hond daarentegen kan 'langs een rij mensen gaan en binnen enkele seconden klaar zijn', zegt Logan.
En als het geen speurhonden is, kan misschien een elektronische "neus" worden gebruikt. Een apparaat kan worden ontworpen om dezelfde verbindingen te detecteren die de honden en muggen ruiken, maar om dat te doen, is meer onderzoek naar de specifieke moleculen nodig.
Een onbekend stukje van de puzzel is waarom juist met malaria geïnfecteerde mensen anders ruiken. Het is onduidelijk of de parasieten direct geuren produceren, of ze het microbioom van een persoon veranderen, of dat ons lichaam de geuren produceert als reactie op de parasieten. Odom John zegt echter dat de malariaparasiet een soortgelijke organel heeft als die gevonden wordt op planten die geurige stoffen produceert - "het ding dat pijnbomen doet ruiken als pijnbomen of citroenen ruiken als citroenen." Het is mogelijk dat de malariaparasiet geurstoffen rechtstreeks met zijn rare, plantachtige organel produceert.
Een andere manier van onderzoek die moet worden onderzocht, is of de geur consistent is in alle populaties, dus Lindsay is van plan mensen uit heel Afrika te testen om te zien of de honden ook malaria kunnen herkennen onder hun geuren.
Een laatste complicerende factor is dat er meer dan één type malaria is. P. falciparum is de meest voorkomende en dodelijke, maar andere soorten parasieten kunnen maanden na de eerste infectie slopende terugvallen veroorzaken.
Malaria is een complexe ziekte die niet gemakkelijk kan worden uitgeroeid, zelfs niet met de hulp van onze viervoetige vrienden. Maar deze puppy's - en hun menselijke trainers - zullen met al hun hondenkracht werken, in het laboratorium en in het veld, om van dit underdogverhaal een succes te maken.
