20. September 2021 – Cobra, der Hund, hat am Miami International Airport hart gearbeitet und Masken geschnüffelt, die von Mitarbeitern von American Airlines auf dem Weg durch eine Sicherheitskontrolle angeboten wurden. Wenn sie einen bestimmten Duft identifiziert, teilt sie ihrem Hundeführer dies einfach mit, indem sie sich hinsetzt. Wenn dieses gute Mädchen sitzt, bedeutet das, dass Cobra ein olfaktorisches Signal des Coronavirus, das Virus, das COVID-19 verursacht.
Cobra, ein belgischer Malinois, ist einer von zwei Hunden – ihr Partner ist One Betta, ein niederländischer Schäferhund –, der an diesem Kontrollpunkt bei Miami International arbeitet. Sie sind Teil eines Pilotprogramms mit dem Global Forensic and Justice Center der Florida International University, bei dem die Spürhunde als schnelles Screening für Menschen mit COVID-19 verwendet werden.
Ihre Erkennungsrate ist mit über 98% hoch, und das Programm war so erfolgreich, dass es am Flughafen um einen weiteren Monat verlängert wird.
Wenn diese beiden Hunde COVID-19 weiterhin genau erkennen, könnten sie und andere Hunde mit ähnlicher Ausbildung an anderen Orten eingesetzt werden, an denen viele Menschen gleichzeitig kommen und gehen, einschließlich anderer Flughäfen oder sogar Schulen. Tatsächlich werden COVID-Spürhunde bereits in einigen Universitätsklassenzimmern eingesetzt.
Aber der Aufbau einer großen Brigade lebender Tiere als Krankheitsdetektoren beinhaltet einige heikle Fragen, einschließlich der Frage, wo die Tiere nach Abschluss ihrer Karriere in Rente gehen.
“Als COVID zum ersten Mal auftrat, sagten wir, mal sehen, ob wir diese beiden Hunde entweder auf das Virus oder den Geruch von COVID-19 trainieren können”, sagt Kenneth Furton, PhD, Professor für Chemie und Biochemie, Propst und Executive Vice President an der Florida International University.
Sein Team hatte eine Studie mit sogenannten “medizinischen Detektorhunden” abgeschlossen, Tieren, die in der Lage sein könnten, den Geruch von jemandem wahrnehmen, der einen Anfall hat. Das führte dazu, dass sie sahen, wie gut die Tiere andere Arten von Störungen erkennen konnten.
Das Training eines Hundes, um bestimmte Gerüche zu erschnüffeln, beginnt damit, dass er die Aufgabe im Allgemeinen versteht. Furton sagt, dass die Tiere zuerst darauf trainiert werden, zu verstehen, dass ihre Aufgabe darin besteht, einen Geruch unter vielen zu erkennen. Sobald die Hunde das verstanden haben, können sie auf fast jeden spezifischen Geruch trainiert werden.
In der Tat, zusätzlich zum Erkennen Anfälle, Hunde konnten angeblich identifizieren Diabetes und sogar einige Krebsarten, wie z Ovarialkarzinom.
Furton sagt, er sei sich nicht bewusst, dass Hunde früher auf Infektionskrankheiten untersucht wurden. Das kann einfach daran liegen, dass in letzter Zeit nichts mit der globalen Heftigkeit von COVID aufgefallen ist und die Menschen dazu gebracht haben, sich an ihre besten Freunde zu wenden, um Hilfe zu erhalten.
Cobra und One Betta lernten, das Vorhandensein von Lorbeerwelke zu erkennen, a Pilz das greift an Avocado Bäume und tötet sie, was die Züchter in Florida Millionen kostet. Mit diesem Know-how im Halsband brauchen die beiden Hunde nur wenige Wochen, um andere ihnen zugeordnete Gerüche gut zu erkennen.
Die Hunde sicher trainieren
Um Cobra und One Betta auf COVID-19-Gerüche zu trainieren, erwarb Furtons Team zunächst Maskenproben von Menschen, die mit COVID ins Krankenhaus eingeliefert wurden, und Menschen, die die Krankheit nicht hatten. Im Kampf gegen die Viren produzieren Menschen bestimmte Chemikalien, die sie bei jedem Atmen ausatmen. Als Furton und seine Kollegen die in den Masken eingeschlossenen ausgeatmeten Komponenten verglichen, fanden sie Unterschiede zwischen den Masken von Menschen mit COVID und denen ohne.
Nachdem das Forschungsteam bestätigt hatte, dass Ausatmungen COVID-spezifisch sein können, trainierte das Forschungsteam vier Hunde – Cobra, One Betta, Hubble und Max –, um Masken von Menschen mit COVID unter einer Reihe von Maskenoptionen zu erkennen. Vor diesem Schritt stellten die Forscher jedoch sicher, dass alle Spuren des aktiven Virus durch ultraviolettes Licht zerstört wurden, damit die Hunde nicht infiziert wurden.
Jedes Mal, wenn die Hunde genau eine Maske von einem COVID-Patienten auswählten, war ihre Belohnung der Zugang zu einem Lieblingsspielzeug: einem roten Ball zum Kauen. Obwohl alle vier Hunde sehr gute Leistungen zeigten, ja, zeigten Cobra und One Betta die größte Genauigkeit und übertrafen ihre Trainingskollegen. Von ihren Trainingsergebnissen belegte Cobra mit einer Genauigkeit von 99,45 % den ersten Platz. Trotz ihres Namens, sagt Furton, war One Betta “nicht eine bessere” und belegte mit 98,1% den zweiten Platz, was immer noch ziemlich hoch ist.
Beide Hunde sind gut in ihren Flughafen-Screening-Aufgaben. Sitzt einer von ihnen nach dem Schnüffeln einer Maske am Checkpoint, wird im nächsten Schritt der Maskenbesitzer getestet.
Vom 23. August bis 8. September überprüften die beiden Hunde 1.093 Menschen an 8 Arbeitstagen und alarmierten nur einen Fall, so Greg Chin, Kommunikationsdirektor des Miami-Dade Aviation Department. Diese Person war 2 Wochen zuvor positiv auf COVID getestet worden und kehrte danach zur Arbeit zurück Quarantäne, und ihr Schnelltest, nachdem der Hund alarmiert wurde, war negativ.
Furton sagt, dass es einige Berichte über Hunde gibt, die ebenfalls alarmieren, bevor Tests ein positives Ergebnis zeigen können, was darauf hindeutet, dass die Geruchserkennung der Hunde genauer sein kann. Sie hoffen, ihre Studie erweitern zu können, um zu sehen, wie eng das Zeitfenster der hundebasierten Erkennung ist.
Im Moment gehe es den Spürhunden so gut, dass das Programm um weitere 30 Tage verlängert wurde, sagt Chin.
So vielversprechend dies auch erscheinen mag, die Verwendung von Hunden für das Screening birgt einige logistische und ethische Verwicklungen. Das Training einer Hundearmee für den Einsatz für hochvolumige Erkennungspunkte bedeutet, dass nach getaner Arbeit eine ganze Reihe von Hunden einen sicheren Ort zum Ruhestand benötigen. Darüber hinaus dauert die Erstschulung mehrere Monate, sagt Furton, während bei der Entwicklung eines Geräts für das Screening die Produktion wahrscheinlich schnell hochgefahren werden könnte, um die Nachfrage zu decken.
Die Hunde müssen jedoch möglicherweise nicht sofort in Rente gehen.
“Wir stellen uns vor, dass sie bei Bedarf auf eine andere Art der Erkennung einer anderen Infektionskrankheit umgestellt werden könnten”, sagt Furton. Aber am Ende, sagt er, gebe es bei der Arbeit mit Hunden “einen moralischen Zusammenhang, mit dem man sich nicht mit Instrumenten auseinandersetzen muss”.
Obwohl das Pilot-Screening bei Miami International der erste Flughafentest ist, haben die Hunde diese Arbeit auch an anderen Orten gemacht, darunter in einer staatlichen Notrufzentrale in Florida und in einigen Universitätsklassenzimmern, sagt Furton.