良い犬はマラリア保因者の特定に役立つ可能性がある

マラリアは毎年数十万人を殺しますが、寄生虫自体である熱帯熱マラリア原虫は 、病気になるよりも多くの人々に感染します。 いつでもマラリア患者の大多数は完全に健康な歩行寄生虫工場であり、感染していることを知らずにこれらの健康な保菌者は病気を新しい地域や幸運でないかもしれない新しい人々に容易に広めることができます。

幸いなことに、男の親友は医者に助けの足を貸すためにここにいます。

ロンドン・スクール・オブ・ハイジーン・アンド・トロピカル・メディシンの新しい研究は、犬がマラリアの臭気を特定できることを示唆しています。 小規模な概念実証研究では、訓練を受けた2匹の犬が、マラリアのある子供が履く靴下と、持たない人の足の靴下を区別することができました。 研究者は本日、米国熱帯医学衛生学会年次総会で予備調査結果を発表しました。

マラリアは、人々を蚊に対してより魅力的にすることで知られています。 ロンドンの熱帯医学学校の疾病管理部長であるジェームズ・ローガン率いるチームは、以前は、感染した子供たちが履いた靴下が小さな吸血鬼にとってより魅力的であることを示しました。これはおそらく衣服の臭いにアルデヒドと呼ばれる化学物質が多く含まれていたためです。 蚊のアンテナに取り付けられた小さなワイヤーで、研究者は化学物質を吹き付けて、どの臭気が反応を起こすかを調べました。 ヘプタナール、オクタナール、ノナナールと呼ばれる化合物は、蚊にとって最も刺激的であり、感染した子供の靴下でより高いレベルで見つかりました。

「だから、蚊が[人の違いを嗅ぐ]ことができるなら、犬はどうだろうか？」と、英国ダーラム大学の公衆衛生昆虫学者であり、新しい研究の主任研究者であるスティーブ・リンゼイは言う。

リンゼイと同僚は、ガンビアの外見上健康な子供たちに、一晩新しい靴下を履くように頼みました。 午前中、彼らは約175足の靴下を収集し、子どもたちのマラリアを検査しました。 （症状はなかったものの、約30人の子供が陽性でした。）研究者は臭気を防ぐために靴下を凍らせ、梱包して英国に送り返しました。

非営利のMedical Detection Dogsは、6ヶ月かけてサリーとレクシーという2匹の犬を訓練し、マラリアの子供が履く靴下と病気のない子供が履く靴下を区別しました。 ラブラドールレトリバーとラブラドールの混合品種であるプーチは、各サンプルを嗅ぎ取り、マラリアを検出した場合は凍結し、そうでない場合は移動します。 各ペアから1つの靴下でトレーニングを行った後、犬は靴下を他の足から嗅いで、マラリアの子供の70％と健康な子供の90％を正しく識別できました。 犬は、寄生虫の負荷が非常に低い（血液1リットルあたり10〜20寄生虫）感染した子供を選び出しました。 （世界保健機関は、マラリア診断ツールはマイクロリットルあたり200寄生虫で75パーセント正確であるべきだと言いますが、再び、彼らは犬について特に言及しませんでした。）

「本当にエキサイティングだと思います」とセントルイスのワシントン大学医学部の小児科医科学者オードリー・オドム・ジョンは言います。 新しい研究に関与していなかったオドム・ジョンは、感染した子供のマラリア臭を検出するための呼気検査を開発しています。 「それは確かに素晴らしいスタートです」と彼女は犬の成功について語っています。

ただし、作業にはいくつかの制限があります。 175組の靴下のサンプルサイズは、Medical Detection Dogsが好むサイズよりも小さいと、非営利団体の共同設立者兼最高経営責任者であるClaire Guest氏は述べています。 より良いサンプルは、100のマラリア陽性の靴下と300の陰性靴下だったと彼女は言います。

サンプルサイズが小さいため、犬はテストした同じ靴下のペアでトレーニングする必要がありました（トレーニングは各ペアの1つの靴下で行われ、テストは他の靴下で行われました）。 実験は理想的ではありません。犬はマラリアの臭いを検出するのではなく、個人を認識することを簡単に学べたからです。

しかし、ゲストと彼女のチームは、犬が個人を覚えているとは考えていません。 犬がマラリア陽性の子供を特定できなかったとき、それはしばしばマラリア寄生虫の性的段階に感染した子供でした。 犬が単に靴下を他の靴下に合わせて個人の匂いを拾っているだけなら、彼らは一貫してこの間違いを犯すべきではなかったでしょう。

全体として、チームは、「1人の子供が一度履いてからしばらく凍らせた靴下の小片」を使用していることを考えると、犬は非常にうまくいったと考えています。 「それは、実際の人の匂いを嗅ぐことができた場合、信号がはるかに強くなるはずなので、彼らがはるかに良くなるという大きな希望を与えてくれます。」

靴下ではなく人の匂いを嗅ぐことで、交絡因子の可能性を排除することもできます。 たとえば、多くの子供たちは他の親relativeとベッドを共有し、靴下はベッドリネンや他の人の臭いを拾いました。 「小さな男の子が靴下で何をするのか、誰にもわかりません」とリンゼイは言います。 「1人の少年に靴下を1枚つけてもらいました。 他の靴下はどうしたの？」

リンゼイは、マラリアを根絶した国への入国港でスニファー犬が役立つ可能性があるが、寄生虫を拡散させるハマダラカがまだ存在していると言います。 マラリア原虫を抱えている可能性のある健康な人をスクリーニングして、他の方法では「清潔な」国に病気が再び持ち込まれないようにすることができます。 20人中19人までが病気にならずにマラリア原虫を運ぶことができると推定されているため、キャリアを特定する迅速で非侵襲的な方法は、病気のspread延を防ぐために働く人々にとって大きな恩恵になるでしょう。

現在の診断方法は、空港を通過する数百または数千の人々をスクリーニングするのに実用的ではありません。 マラリアを診断するために、医師は採血し、顕微鏡を使用して寄生虫を特定できますが、これにはトレーニングと「きれいなガラスのスライド、機能する顕微鏡、信頼性の高い電気」などの「簡単ではないように見えるもの」が必要です、とハイジ・ホプキンスは言いますロンドン・スクール・オブ・ハイジーン・アンド・トロピカル・メディシンのマラリアおよび診断の准教授。

あるいは、医療従事者は、小さなデバイスに血液の刺し傷を落とすことを含む、任意の数の「迅速な診断テスト」を使用できます。 15分後、マラリア原虫によって産生された抗原が患者の血液中にある場合、色付きのバーが表示されます。 このようなテストは、どのような設定でもプロではない人が簡単に使用できます。 欠点は、すべての海外旅行者に強制的に血液検査を受けさせることができないことです。 対照的に、犬は「人々の列を下って、数秒で完了することができました」とローガンは言います。

そして、スニファー犬でなければ、多分、電子的な「鼻」を使用できます。 犬や蚊が嗅ぐのと同じ化合物を検出するようにデバイスを設計することもできますが、そのためには、特定の分子に関するさらなる研究が必要です。

パズルの未知の部分の1つは、正確には、マラリア感染者の臭いが異なる理由です。 寄生虫が直接臭気を発生するのか、それが人の微生物叢を変えるのか、寄生虫に反応して体が臭気を発生するのかは不明です。 しかし、オドム・ジョンは、マラリア原虫は、臭い化合物を生成する植物に見られるものと類似のオルガネラを持っていると言います。「松の木の匂いを松の木に、レモンがレモンの匂いを嗅ぐもの」。 マラリア原虫は、奇妙な植物のようなオルガネラで臭気化合物を直接製造する可能性があります。

探求する必要がある別の研究手段は、匂いが集団全体で一貫しているかどうかです。そのため、リンゼイはアフリカ全土の人々をテストして、犬が自分の香りの中でもマラリアを認識できるかどうかを調べる予定です。

最後の複雑な要因は、複数の種類のマラリアがあることです。 P. falciparumは最も一般的で致命的ですが、寄生虫の他の種は最初の感染から数ヶ月後に衰弱性の再発を引き起こす可能性があります。

マラリアは複雑な病気で、4本足の友人の助けを借りても簡単に根絶することはできません。 しかし、これらの子犬とその人間のトレーナーは、この負け犬の物語を成功に導くために、実験室と野外で、すべての犬の力と協力します。