La malaria uccide centinaia di migliaia di persone ogni anno, ma il parassita stesso, Plasmodium falciparum, infetta molte più persone di quante ne faccia ammalare. La maggior parte delle persone con malaria in qualsiasi momento sono fabbriche di parassiti ambulanti perfettamente sani e, senza sapere di essere infette, questi portatori sani possono facilmente diffondere la malattia in nuove regioni e nuove persone che potrebbero non essere così fortunate.
Fortunatamente, il migliore amico dell'uomo è qui per dare ai medici una zampa d'aiuto.
Una nuova ricerca della London School of Hygiene & Tropical Medicine suggerisce che i cani possono identificare l'odore della malaria. In un piccolo studio di prova del concetto, due cani addestrati sono stati in grado di distinguere tra calzini indossati da bambini che avevano la malaria e calzini dai piedi di quelli che non lo facevano. I ricercatori hanno presentato oggi i loro risultati preliminari all'incontro annuale dell'American Society of Tropical Medicine and Hygiene.
La malaria è nota per rendere le persone più attraenti per le zanzare. Un team guidato da James Logan, capo del Dipartimento di controllo delle malattie della scuola di medicina tropicale di Londra, aveva precedentemente dimostrato che i calzini indossati dai bambini infetti erano più allettanti per i piccoli succhiasangue, probabilmente perché gli odori degli indumenti contenevano più sostanze chimiche chiamate aldeidi. Con minuscoli fili attaccati alle antenne delle zanzare, i ricercatori hanno gonfiato le sostanze chimiche per vedere quali odori hanno prodotto una reazione. I composti chiamati eptanale, ottanale e nonanal sono stati i più eccitanti per le zanzare e sono stati trovati a livelli più alti nei calzini dei bambini infetti.
"Quindi, se le zanzare possono [annusare le differenze nelle persone], allora perché non i cani?", Afferma Steve Lindsay, entomologo della sanità pubblica presso la Durham University nel Regno Unito e capo investigatore del nuovo studio.
Il team di ricerca con cani di rilevazione medica. (Durham University / Medical Detection Dogs / London School of Hygiene & Tropical Medicine) Lindsay e colleghi hanno chiesto a bambini apparentemente sani in Gambia di indossare un paio di calze nuove per una notte. Al mattino, hanno raccolto i calzini - circa 175 paia - e testato i bambini per la malaria. (Circa 30 bambini sono risultati positivi, anche se non avevano sintomi.) I ricercatori hanno congelato i calzini per preservare gli odori, li hanno imballati e spediti nel Regno Unito
I cani da rilevamento medico senza scopo di lucro hanno quindi trascorso sei mesi ad addestrare due cani, di nome Sally e Lexi, per distinguere tra i calzini indossati dai bambini con malaria e quelli indossati da bambini liberi dalla malattia. I cagnolini - un labrador retriever e una razza mista Labrador - avrebbero fiutato ogni campione e congelato se avessero rilevato la malaria, o se avessero continuato. Dopo l'allenamento con un calzino per ogni coppia, i cani sono stati in grado di identificare correttamente il 70 percento dei bambini con malaria e il 90 percento dei bambini sani annusando i calzini dall'altro piede. I cani hanno anche prelevato bambini infetti con un carico di parassiti molto basso, da 10 a 20 parassiti per microlitro di sangue. (L'Organizzazione Mondiale della Sanità afferma che uno strumento diagnostico per la malaria dovrebbe avere un'accuratezza del 75 percento a 200 parassiti per microlitro, ma, di nuovo, non hanno mai menzionato specificamente i cani.)
"Penso che sia davvero eccitante", afferma Audrey Odom John, uno scienziato medico pediatrico presso la Washington University School of Medicine di St. Louis. Odom John, che non è stato coinvolto nel nuovo studio, sta sviluppando un test del respiro per rilevare gli odori di malaria nei bambini infetti. "È certamente un ottimo inizio", afferma del successo dei cani.
Ci sono alcune limitazioni al lavoro, tuttavia. La dimensione del campione di 175 paia di calze è più piccola di quella che i cani di rilevazione medica avrebbero voluto, afferma Claire Guest, cofondatore e amministratore delegato del non profit. Un campione migliore sarebbe stato 100 calzini positivi alla malaria e 300 calzini negativi, afferma.
A causa delle piccole dimensioni del campione, i cani dovevano essere addestrati sulle stesse paia di calze che avevano testato (l'addestramento veniva effettuato con una calza per ogni coppia e il test veniva condotto con l'altra). L'esperimento non è l'ideale, perché i cani avrebbero potuto semplicemente imparare a riconoscere gli individui piuttosto che rilevare l'odore di malaria.
Tuttavia, Guest e il suo team non credono che i cani stiano memorizzando le persone. Quando i cani non sono riusciti a identificare un bambino positivo alla malaria, spesso si trattava di un bambino infetto dallo stadio sessuale del parassita della malaria, che secondo Lindsay potrebbe aver cambiato l'odore. Se i cani stavano semplicemente raccogliendo i profumi degli individui, abbinando un calzino all'altro, non avrebbero dovuto commettere costantemente questo errore.
Nel complesso, il team ritiene che i cani abbiano fatto abbastanza bene, considerando che stavano usando "piccoli calzini che sono stati indossati [una volta] da un bambino e poi congelati per un po '", dice Logan. "Questo ci dà una maggiore speranza che se fossero in grado di annusare una persona reale, farebbero molto meglio perché il segnale dovrebbe essere molto più forte."
L'odore di una persona, piuttosto che una calza, potrebbe anche eliminare possibili fattori di confusione. Molti dei bambini hanno condiviso un letto con altri parenti, per esempio, e le calze avrebbero potuto raccogliere gli odori dalle lenzuola o da altre persone. E "cosa fanno i ragazzini con le calze, nessuno può dirlo", dice Lindsay. “Abbiamo avuto un ragazzo alzato con indosso un calzino. Che cosa è successo all'altro calzino? "
Lindsay afferma che i cani sniffer potrebbero essere utili nei porti di ingresso in paesi che hanno sradicato la malaria, ma dove sono ancora presenti le zanzare Anopheles, che diffondono il parassita. Potresti sottoporre a screening persone dall'aspetto sano che potrebbero trasportare il parassita della malaria per impedire loro di reintrodurre la malattia in un paese altrimenti "pulito". Poiché alcune stime dicono che fino a 19 persone su 20 possono trasportare il parassita della malaria senza ammalarsi, un modo rapido e non invasivo per identificare i portatori sarebbe un grande vantaggio per coloro che lavorano per prevenire la diffusione della malattia.
Gli attuali metodi diagnostici non sono pratici per lo screening di centinaia o migliaia di persone che attraversano un aeroporto. Per diagnosticare la malaria, i medici possono prelevare sangue e utilizzare un microscopio per identificare i parassiti, ma ciò richiede formazione e "cose che sembrano semplici ma non lo sono", come vetrini puliti, un microscopio funzionante ed elettricità affidabile, afferma Heidi Hopkins, un professore associato di malaria e diagnostica alla London School of Hygiene & Tropical Medicine.
In alternativa, gli operatori sanitari possono utilizzare qualsiasi numero di "test diagnostici rapidi", che comportano la caduta di una puntura di sangue su un piccolo dispositivo. Quindici minuti dopo, appare una barra colorata se un antigene prodotto dal parassita della malaria è nel sangue del paziente. Tali test sono facili da usare da parte di non professionisti in qualsiasi contesto. L'aspetto negativo è che non puoi costringere tutti i viaggiatori internazionali a sottoporsi a un esame del sangue. Un cane, al contrario, "potrebbe scendere in una fila di persone ed essere fatto in pochi secondi", dice Logan.
E se non i cani da fiuto, forse si potrebbe usare un "naso" elettronico. Un dispositivo potrebbe essere progettato per rilevare gli stessi composti che odorano i cani e le zanzare, ma per farlo sono necessarie ulteriori ricerche sulle molecole specifiche.
Un pezzo sconosciuto del puzzle è perché, esattamente, le persone con infezione da malaria hanno un odore diverso. Non è chiaro se i parassiti producano odori direttamente, se cambiano il microbioma di una persona o se i nostri corpi producono gli odori in risposta ai parassiti. Tuttavia, dice Odom John, il parassita della malaria ha un organello simile a quello che si trova sulle piante che producono composti odorosi: "la cosa che fa odorare i pini come i pini o i limoni odorano come i limoni". È possibile che il parassita della malaria produca composti odorosi direttamente con i suoi strani organelli simili a piante.
Un'altra strada di ricerca che deve essere esplorata è se l'odore è coerente tra le popolazioni, quindi Lindsay prevede di testare persone provenienti da tutta l'Africa per vedere se i cani possono riconoscere anche la malaria tra i loro profumi.
Un ultimo fattore di complicazione è che esiste più di un tipo di malaria. P. falciparum è il più comune e mortale, ma altre specie del parassita possono causare recidive debilitanti mesi dopo l'infezione iniziale.
La malaria è una malattia complessa che non può essere sradicata facilmente, anche con l'aiuto dei nostri amici a quattro zampe. Ma questi burattini - e i loro addestratori umani - lavoreranno con tutta la loro forza canina, in laboratorio e sul campo, per trasformare questa storia sfavorita in un successo.
