DDD Project

DDDProject – Disease Detecting Dog Project powstał w odpowiedzi na zapotrzebowanie na badania nad zdolnością psów do wykrywania zapachu choroby.

Zmysł węchu (zwany także zmysłem powonienia) odpowiada za odbieranie bodźców chemicznych, które znajdują się w otaczającym środowisku (powietrzu lub wodzie), w postaci lotnych związków organicznych (LZO). Człowiek należy do gatunków mikrosmatycznych, co oznacza, że węch ma dla niego znikome znaczenie, w przeciwieństwie do organizmów makrosmatycznych. Graniczna wyczuwalność zapachów przez inne zwierzęta w porównaniu z człowiekiem jest o rzędy wielkości niższa (Lasa i Browarska – Walczowska, 2003), co sprawia, że człowiekowi jest trudno wyobrazić sobie, co mogą czuć zwierzęta. Dlatego też zaczęto badać zmysł węchu zwierząt i ludzi, a także porównywać ich skuteczność w wykrywaniu zapachów. Okazało się, że zwierzęta można z powodzeniem wykorzystywać do detekcji zapachów, które dla człowieka są niewyczuwalne.

 

Psi węch- co pies jest w stanie wyczuć? 

Psy wyszkolone do wykrywania materiałów wybuchowych i min lądowych są obecnie największą grupą pracujących psów do wykrywania zapachów na świecie (Gazit i Terkel, 2003). Są uważane za najbardziej niezawodne, wszechstronne i opłacalne detektory materiałów wybuchowych (Furton i Myers, 2001, Lorenzo et al., 2003). Zdolność psów do lokalizowania docelowych zapachów podczas ignorowania wielu innych, zakłócających zapachów napotykanych w środowisku, w którym właśnie pracują (np. W portach lotniczych) jest uważana za lepszą niż w przypadku wielu sprzętów (Furtonand Myers, 2001). Psy można także szkolić w celu identyfikacji obszarów zanieczyszczonych niebezpiecznymi substancjami chemicznymi, przykładowo takimi jak toluen (Arner i wsp., 1986).

Psy są także popularnie wykorzystywane przez służby celne do wyszukiwania nielegalnych narkotyków, w tym m.in. kokainy, heroiny, metamfetaminy i marihuany (Lorenzo et al., 2003) i są stosowane rutynowo do przesiewania milionów ludzi i towarów przekraczających granice międzynarodowe przez lotniska, porty morskie, a także pocztę (Adams i Johnson, 1994, Rouhi, 1997). Psy do wykrywania narkotyków są również wykorzystywane przez policję do wykrywania i powstrzymywania używania nielegalnych substancji i handlu nimi (Ritz, 1994).

Coraz bardziej popularne jest wykorzystywanie psów do wykrywania biologicznych zapachów, w tym przede wszystkim zapachu ludzkiego w osmologii policyjnej. Psy potrafią rozpoznać zapach osoby nawet wtedy, gdy miesza się ją z zapachem innej osoby lub z innymi silnie pachnącymi substancjami (Kalmus, 1955). Policja w niektórych krajach używa psów do identyfikacji przestępców, dopasowując zapach sprawcy na miejscu zbrodni do zapachu podejrzanego. Dla niektórych sił policyjnych jest to najcenniejsze zadanie, jakie może wykonać pies policyjny, ale jest kontrowersyjne (Schoon, 1997), ponieważ wiarygodność dowodów w postaci zapachu wskazanego przez psa została podważona w wielu badaniach (Schoon, 1996).

Psy ratownicze są wykorzystywane do poszukiwania zaginionych osób, w tym m.in. ofiar lawinowych, trzęsień ziemi, powodzi, czy katastrof lotniczych oraz osób, które utonęły (Fenton, 1992, Hebard, 1993). Osobno są szkolone także psy do wykrywania zwłok, które poszukują rozkładających się ciał ludzkich (Lasseter i in., 2003) i są wykorzystywane do lokalizowania ofiar nieszczęśliwych wypadków. Psy wykrywające zwłoki (ang. cadaver-detection dogs) są wyszkolone do znajdowania także śladów ludzkich zwłok, takich jak szczątki szkieletowe lub płyny i błonniki tkanek, zarówno na powierzchni ziemi, jak i zakopane, czy znajdujące się w wodzie (Fenton, 1992, Lasseter i wsp., 2003). Są one w stanie szybko przeszukiwać duże obszary pod kątem ludzkich szczątków, oszczędzając znacznie czas i wysiłek służb (Komar, 1999).

Psy są wykorzystywane do celów bezpieczeństwa biologicznego w różnych okolicznościach, w tym w kontroli granicznej.
Są przykładowo używanew poszukiwaniu brązowych węży drzewnych (Boiganirregularis), zapobiegając w ten sposób przypadkowemu rozprzestrzenianiu się tego gatunku (Engeman i wsp., 1998a, Engeman i wsp., 1998b), mogą także zlokalizować owady, które są pasożytami roślin (np. ryjkowiec czerwonofioletowy Rhynchophorus ferrugineus (Nakash i wsp., 2000),  termity podziemne (Reticulitermes flavipes Kollar) (Brooks i in., 2003), muchę śrubową (Cochliomyia hominivorax) (Welch, 1990), ślimaki (Welch, 1990) i wiele innych.

Psy mogą nawet służyć do wykrywania drobnoustrojów, jak np. cyjanobakterii (Shelby i in., 2004), czy typowych form budowlanych grzybów i pleśni (Kiddy i wsp., 1978, Kiddy i wsp., 1984).

Psy mogą także rozróżniać mleko krowy w okresie przedrujowym, w oestrus i dioestru (Hawk i wsp., 1984).

Psy mogą być także wykorzystywane do lokalizowania i monitorowania szeregu zagrożonych gatunków zwierząt, co ułatwia pracę badaczom i ekologom. Często trudno jest zebrać informacje na temat zagrożonych gatunków ze względu na ich niskie zagęszczenie i duże połacie terenu, który mogą zamieszkiwać. W wielu krajach w tym celu stosuje się psy (scat dog), szkoląc je do wykrywania konkretnych typów odchodów (scatów) (Long i wsp., 2002), np. w Ameryce Północnej są wykorzystywane do lokalizowania niedźwiedzi  (Wasser i wsp. 2004, Akenson i wsp., 2001, Hurt i wsp., 2000), rzadkiego podgatunku lisa długouchego San Joaquin (Vulpes macrotis mutica) w USA (Smith i wsp., 2003), w Rosji zaś tą samą metodą odróżnia się różne gatunki, w tym tygrysy, które psy identyfikują poprzez wąchanie zebranych próbek moczu i dopasowywanie ich do zbioru w bibliotece danych (Kerley, 2003).

 

CEL PROJEKTU DDD

Celem głównym projektu jest stworzenie specjalistycznego centrum szkoleniowego przygotowującego psy do wykrywania próbek pochodzących od osób chorych (choroby nowotworowe, cukrzyca, i inne), ale także do sygnalizowania ataków chorób, aby ułatwić życie osobom borykającym się z cukrzycą i epilepsją, a także innymi chorobami. Odpowiednio przeszkolone psy poza sygnalizowaniem nadejścia ataku (ang. alert dog), mogą być także nauczone zapewniania podstawowej pomocy podczas i zaraz po ataku (ang. reponse dog), zaś psy poszukujące zapachu choroby- mogą być wykorzystane m.in. w czasach epidemii w celu szybkiego przesiewu osób będących potencjalnym nosicielem choroby (np. koronawirusa wywołującego COVID-19).

Cele szczegółowe:

  • Opracowanie przez naukowców i trenerów najbardziej efektywnego protokołu treningowego psów.
  • Wprowadzenie psów do przestrzeni publicznej w celu poszukiwania osób będących nosicielami koronawirusa.
  • Szkolenie psów dla osób potrzebujących w celu m.in. sygnalizowania nadejścia ataku (cierpiących na cukrzycę lub epilepsję).

Możliwości wykorzystania psiego węchu i możliwości treningowe są bardzo dobrze udowodnione w literaturze naukowej. W ostatnich kilkunastu latach ukazało się około 15 prac eksperymentalnych wykazujących zdolność odróżniania przez wyszkolone psy zapachu próbek wydychanego powietrza, moczu, kału lub skrawków tkanki nowotworowej od pacjentów z różnymi nowotworami zdiagnozowanymi histopatologicznie, takimi jak: rak płuca (McCulloch i wsp. 2006, Walczak i wsp. 2012, Ehmann i wsp. 2012, Amundsen i wsp. 2014), rak sutka (McCulloch i wsp. 2006, Gordon i wsp. 2008), prostaty (Cornu i wsp. 2011, Elliker i wsp. 2014, Taverna i wsp. 2015), jajnika (Horvath i wsp. 2008), pęcherza moczowego (Willis i wsp. 2004), jelita grubego (Sonoda i wsp. 2011), od próbek zapachowych od osób zdrowych.

Znane są także psy alarmujące epizody hipoglikemii u ludzi cierpiących na cukrzycę typu 1 (Hardin i wsp. 2015) lub ostrzegające o napadzie padaczkowym (Strong, i wsp. 1999). Edney (1993) opisał zachowanie 37 psów, które zareagowały na epilepsję swoich właścicieli. Psy wyszkolone do ostrzeżenia swoich właścicieli przed zbliżającymi się atakami epileptycznymi były w stanie konsekwentnie wskazać swoim właścicielom, że atak jest nieuchronny, z ostrzeżeniem na 10 do 45 minut przed atakiem (Strong i wsp., 1999, Brown and Strong, 2001). Ponad jedna trzecia osób z cukrzycą zgłosiła, że ich psy reagują na ich ataki hipoglikemii (Lim i wsp., 1992, cytowany w Chen i wsp., 2000). W trzech przypadkach opisano psy wykrywające atak hipoglikemiczny, zanim ich właściciele zauważyli jakiekolwiek objawy (Chen i wsp., 2000).

 

DDD A COVID-19

COVID-19 to ostra choroba zakaźna układu oddechowego wywołana zakażeniem wirusem SARS-CoV-2, o której po raz pierwszy poinformowano w Wuhan w Chinach w grudniu 2019 r. Pomimo ogromnych wysiłków w celu opanowania choroby, COVID-19 rozprzestrzenił się teraz na ponad 100 krajów i spowodował globalną pandemię (Shi i wsp. 2020). Dane literaturowe wskazują na możliwość skutecznego wykorzystania odpowiednio przeszkolonych psów w celu wykrywania zapachu choroby, dlatego też mogą być wykorzystane do wskazywania osób będących potencjalnymi nosicielami koronawirusa. Dzięki temu procesowi można usprawnić badania przesiewowe oraz kontrole w miejscach publicznych. Projekt ma na celu usprawnienie walki z epidemią koronawirusa poprzez szybkie wskazywanie przez psy osób, które warto poddać testom diagnostycznym.

Nasz zespół specjalistów, naukowców i trenerów psów pracuje obecnie nad wdrożeniem psów do wykrywania koronawirusa. 

W CHWILI OBECNEJ POSZUKUJEMY SPONSORÓW DO WDROŻENIA DALSZYCH PROTOKOŁÓW BADAŃ. 

CHCESZ NAS WSPOMÓC? ZAPRASZAMY DO KONTAKYU! AKOKOCINSKA@ETHOPLANET.COM 

Kierownik projektu: dr Agata Kokocińska-Kusiak i lek.wet. Martyna Woszczyło

Instruktorzy szkolenia psów: Szymon Migas, Artur Łazarczyk, Iga Paczyńska, Klaudia Kaczmarek

Zapisz się do naszego newslettera Bądź na bieżąco z aktualnościami Ethoplanet