English China

SARS-CoV-2-Spürhunde Long-Covid: Spürhunde könnten Behandlung verbessern

Von Sonja von Brethorst*

Anbieter zum Thema

Der Geruchssinn von Hunden ist einigermaßen unschlagbar, dass speziell trainierte SARS-CoV-2-Spürhunde die Infektion mit hoher Genauigkeit erkennen mittlerweile erwiesen. Nun haben Forscher herausgefunden, dass dies sogar für Long-Covid gilt. Selbst dann wenn PCR und Antikörpertests keine Aussagen mehr über die Ursache einer Erkrankung treffen können. Die Hunde könnten so die Behandlung von Post- bzw.Long-COVID-Patienten verbessern.

Hunde können Long-Covid-Patienten erkennen
Hunde können Long-Covid-Patienten erkennen
(Bild: Sebastian Meller)

Ein Hund ist in der Lage den Tropfen einer Flüssigkeit in 50.000.000 Litern Wasser zu erkennen. Dass sie auch eine Infektion mit dem Coronavirus Sars-CoV-2 erschnüffeln können, ist daher kaum verwunderlich und mittlerweile auch durch Studien belegt. Doch wie sieht es mit Long-COVID aus?

Bei einer wachsenden Zahl von COVID-19-Patienten treten Monate nach ihrer akuten SARS-CoV-2-Infektion Folgeschäden mit Langzeitsymptomen („Long-COVID“) auf. Frühere Forschungen haben bereits gezeigt, dass Hunde in der Lage sind, eine akute SARS-CoV-2-Infektion zu erkennen. Noch nicht bekannt war, ob Hunde auch Proben von Patienten mit Long-COVID anzeigen. Ein Forschungsteam unter der Leitung der Stiftung Tierärztlichen Hochschule Hannover (TiHo) hat dazu nun eine Pilotstudie veröffentlicht.

Ergänzendes zum Thema
Der Geruchssinn des Hundes

Seit Beginn der Domestizierung nutzt der Mensch die außergewöhnlichen Geruchsfähigkeiten von Hunden, um Beute zu jagen, aber auch, um sich selbst vor Raubtieren zu schützen. Heutzutage werden Hunde zunehmend auch im Bereich der medizinischen Forschung zur Geruchserkennung eingesetzt. Sie sind in der Lage, infektiöse und nicht-infektiöse Krankheiten wie verschiedene Krebsarten, Malaria, bakterielle und virale Infektionen zu erkennen (Jendrny et al., 2021).

Der Geruchssinn des Hundes ist unübertroffen und mit dem Geruchssinn des Menschen nicht zu vergleichen. Hunde haben z. B.

  • mehr als 1.000 Gene fürs Riechen,
  • eine größere Nasenoberfläche,
  • einen optimierten Luftstrom zum Riechen,
  • 40-mal mehr Riechrezeptorzellen (200 bis 300 Millionen gegenüber 5 bis 8 Millionen beim Menschen)
  • und ein zusätzliches Geruchssystem (vomeronasales Organ).

Ein Beispiel veranschaulicht die Geruchsfähigkeit von Hunden: Ein Hund ist in der Lage den Tropfen einer Flüssigkeit in 50.000.000 Litern Wasser, das entspricht 20 Schwimmbecken olympischer Größe, zu erkennen.

Trainierte SARS-CoV-2-Spürhunde im Einsatz

In der aktuellen Studie wurden Hunde eingesetzt, die zuvor darauf trainiert wurden Proben von akuten COVID-19-Patienten zu erkennen. In zwei Testszenarien wurden die Hunde mit Proben von Post-COVID19-Patienten konfrontiert. Wenn ihnen die Post-COVID-19 Proben im Vergleich zu Negativkontrollproben gesunder Personen präsentiert wurden, zeigten sie diese mit hoher Sensitivität an. Dagegen zeigten die Hunde Vergleichsproben von akuten COVID-19-Patienten eher als positiv an als Post-COVID-19 Proben.

Im Testszenario I (akute SARS-CoV-2 Proben versus Post-COVID-19 Proben) erreichten Hunde für die akute SARS-CoV-2-Infektion eine mittlere Sensitivität von 86,7 Prozent (Zuverlässigkeit Erkrankte als positiv zu erkennen) und eine Spezifität (Zuverlässigkeit Gesunde als negativ zu erkennen) von 95,8 Prozent. Wurden die Hunde für Szenario IIa mit Post-COVID-19 und negativen Kontrollproben konfrontiert, erreichten die Hunde für Long-COVID Proben eine mittlere Sensitivität von 94,4 Prozent und eine Spezifität von 96,1 Prozent. Im Vergleich dazu: Hunde, mit denen akute SARS-CoV-2 Proben mit negativen Kontrollproben verglichen (Szenario IIb) wurden, zeigten eine mittlere Sensitivität von 86,9 Prozent und eine Spezifität von 88,1 Prozent.

Der Gersuchssinn der Hunde ist um drei Größenordnungen empfindlicher als die derzeit verfügbaren Geräte

Die Hunde riechen dabei nicht die Viren selbst, sondern flüchtige organische Verbindungen (Volatile Organic Compounds, VOC), die bei einer Virusinfektion durch Stoffwechselvorgänge entstehen. Die Ergebnisse unterstützen die Hypothese, dass flüchtige organische Verbindungen nach der Erstinfektion langfristig bei Post-COVID-19-Patienten vorhanden sind. VOC werden von SARS-CoV-2-infizierten Körperzellen im Verlauf dieser komplexen Krankheit freigesetzt.

„Basierend auf diesen Ergebnissen denken wir, dass weitere Studien mit medizinischen Spürhunden zur Pathophysiologie von Long-COVID die Zusammensetzung und den zeitlichen Verlauf spezifischer VOC-Muster miteinschließen sollten“, sagt Professor Dr. Holger Volk, Leiter der Klinik für Kleintiere der TiHo.

Diese Studie ist ein weiterer Beweis für das Potenzial, dass Spürhunde bei der Untersuchung der Pathophysiologie von COVID-19 Patienten haben könnten. Es ist schwer vorstellbar, aber die Geruchserkennung von Hunden ist um drei Größenordnungen empfindlicher als die derzeit verfügbaren Geräte.

Friederike Twele, PhD, Tierärztin und Neurowissenschaftlerin an der TiHo

Volk ergänzt: „Es ist bekannt, dass infektiöse Atemwegserkrankungen spezifische flüchtige organische Verbindungen freisetzen können. Unsere Studie zeigt, dass Hunde diese einzigartigen Muster flüchtiger organischer Verbindungen nicht nur bei akuten SARS-CoV-2-Infizierten erkennen können, sondern auch bei Post-Covid-19-Patienten.“

Medizinische Spürhunde selbst PCR und Antikörperstests überlegen?

Dr. Claudia Schulz, Tierärztin und Virologin an der TiHo fügt hinzu: „Mich fasziniert an medizinischen Spürhunden, dass sie außergewöhnliche diagnostische Fähigkeiten besitzen. Neben akuten SARS-CoV-2 Infektionen können sie auch Post-COVID-19 Erkrankungen detektieren - nachdem herkömmliche Nachweissysteme, wie PCR und Antikörpertests keine Aussagen mehr über die Ursache einer Erkrankung treffen können. Post-COVID-Patienten stellen i. d. R. kein Infektionsrisiko mehr dar, jedoch ermöglicht die Diagnose eine optimierte Behandlung der Patienten und eröffnet neue Möglichkeiten diese komplexe Viruserkrankung zukünftig besser verstehen zu können.“

Originalpublikation: Twele, F., ten Hagen, N.A., Meller, S. et al. Detection of post COVID-19 patients using medical scent detection dogs – a pilot study. Frontiers in Medicine (2022) https://doi.org/10.3389/fmed.2022.877259; https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmed.2022.877259/abstract

Publikation zum selben Thema: Jendrny, P., Twele, F., Meller, S. et al. Canine olfactory detection and its relevance to medical detection. BMC Infect Dis (2021); https://doi.org/10.1186/s12879-021-06523-8

Jetzt Newsletter abonnieren

Verpassen Sie nicht unsere besten Inhalte

Mit Klick auf „Newsletter abonnieren“ erkläre ich mich mit der Verarbeitung und Nutzung meiner Daten gemäß Einwilligungserklärung (bitte aufklappen für Details) einverstanden und akzeptiere die Nutzungsbedingungen. Weitere Informationen finde ich in unserer Datenschutzerklärung.

Aufklappen für Details zu Ihrer Einwilligung

* S. von Brethorst, Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover, 30545 Hannover

(ID:48418706)