Introdução

A pandemia da Covid-19 (Coronavirus disease) pelo Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) tem sido um dos maiores desafios de saúde pública enfrentados neste século¹. Com ampla distribuição na América Latina, principalmente no Brasil, um dos países mais afetados pela pandemia de Covid-19, o real número de mortes pela doença torna esse cenário ainda mais desafiador².

O SARS-CoV-2 é um vírus pertencente à ordem Nidovirales, família Coronaviridae, gênero Betacoronavirus, subgênero Sarbecovirus³. Trata-se de um vírus envelopado, constituído com genoma de RNA (ácido ribonucleico), fita simples, não segmentado e de polaridade positiva³. O SARS-CoV-2 foi identificado pela primeira vez em dezembro de 2019 como agente causador de um surto de pneumonia em Wuhan, na China⁴, quando se registrou uma associação entre os primeiros casos e um mercado local que vendia animais vivos onde a maior parte dos infectados havia trabalhado ou frequentava o local^5,6,7. A disseminação do SARS-CoV-2 foi rápida, resultando em uma epidemia, e sua principal forma de transmissão passou a ser de pessoa para pessoa, por via respiratória ou após tocar em superfícies contaminadas e em seguida nos olhos, nariz ou boca⁵, sendo em março classificada como pandemia pela Organização Mundial de Saúde (OMS)⁸.

Com a pandemia da Covid-19 surgiram importantes corridas de pesquisa para terapias eficazes e vacinas; entretanto, a triagem precisa e rápida de indivíduos potencialmente infectados, sintomáticos ou assintomáticos, compreende uma terceira necessidade e detém papel fundamental no retardo e na limitação da propagação da doença⁹. A maioria dos testes diagnósticos de Covid-19 envolvem amostra de secreção de nasofaringe e/ou orofaringe em swab para detecção molecular do SARS-CoV-2 pela transcrição reversa, seguida de reação em cadeia da polimerase (RT-qPCR), considerada padrão-ouro e método de referência para o diagnóstico laboratorial, com alta especificidade^9,10. Em relação às desvantagens do método RT-qPCR, destacam-se o desconforto físico envolvido durante a coleta de swab, a exposição para quem realiza a coleta, o alto custo e a tecnologia envolvida, além do tempo hábil para o resultado¹¹.

O uso de cães farejadores tem se mostrado eficiente para a detecção de diversas doenças crônicas e infecciosas¹², e pode representar um método alternativo para a triagem de indivíduos infectados com SARS-CoV-2.

Os cães e a detecção de compostos orgânicos voláteis (COVs)

O sentido do olfato está relacionado à capacidade de as células perceberem compostos orgânicos voláteis (COVs)¹², substâncias que têm carbono na composição e se volatilizam em condições normais de temperatura e pressão¹³.

O epitélio olfativo, responsável pela detecção de odores e relacionado ao sentido mais desenvolvido nos cães, detecta de 10 mil a 100 mil vezes mais odores que o da espécie humana¹⁴. O sentido do olfato avançado e a capacidade de aprender por condicionamento são responsáveis pelo fato de os cães serem utilizados na detecção de doenças e outros tipos de problemas de saúde em seres humanos^12,15.

COVs são produtos metabólicos produzidos em todos os tecidos de forma simultânea em milhões de células e liberados no meio extracelular e no ambiente por meio de respiração, sangue, saliva, urina, fezes e pele¹⁶. Sabe-se que alelos específicos do sistema antígeno leucocitário estão relacionados à produção de COVs selecionados e que isso leva a uma “impressão digital” de odor específico da célula¹⁷.

Diversos estudos vêm demonstrando que os padrões de COV podem ser específicos para doenças infecciosas e não infecciosas, como asma, fibrose cística, diabetes, tuberculose, doença pulmonar obstrutiva crônica, síndrome do intestino irritável e uma variedade de neoplasias que podem ser detectadas por cães farejadores¹⁸. Um estudo recente com cães da raça beagle treinados mostrou a capacidade de esses animais diferenciarem o odor do soro de pacientes com câncer de pulmão do de pacientes sem a neoplasia¹⁹. Diversos estudos sobre odores que acompanham as infecções virais evidenciam que COVs distintos são produzidos por infecções com vírus diferentes²⁰. A título de exemplo, os padrões de COVs gerados em resposta à infecção em células linfoblastoides B foram considerados únicos para os vírus da influenza: H9N2 (aviário), H6N2 (aviário) e H1N1 (humano)²¹. Cães da raça labrador aprenderam e detectaram qual era o COV associado a um vírus em tempo real²². Os animais foram capazes de diferenciar culturas de células infectadas com vírus alvo das culturas de outros vírus, com sensibilidade de ~ 96% e especificidade de ~ 98%²².

Relatos sobre o uso da capacidade olfativa canina para detecção de Covid-19 e sua aplicabilidade 

O mecanismo de entrada do SARS-CoV-2 em células do trato respiratório inferior ocorre principalmente pela sua proteína S, que se liga aos receptores humanos ACE II dessas células, induzindo a endocitose²³. Com um receptor de entrada viral diferente do da influenza ou rinovírus, acredita-se que o SARS-CoV-2 possa gerar COVs específicos e assim ser diferenciado de outros vírus^17,18, evidenciando que a detecção de COV específico para SARS-CoV-2 em secreções corporais pode ser uma alternativa diagnóstica¹² (Figura 1).

Figura 1 – Estudos publicados até o momento sobre cães farejadores de SARS-CoV-2

Um estudo realizado na França e no Líbano presumiu que indivíduos com Covid-19 têm um odor de suor nas axilas distinto do de indivíduos não infectados, podendo ser diferenciado por cães²⁴. Foram selecionados inicialmente 18 cães, sendo 16 da raça pastor-belga-malinois, um pastor-alemão e um jack-russell-terrier, dos quais somente 8 foram capazes de se adaptar adequadamente e completar o teste²⁴. Os cães deveriam farejar amostras diferentes por um cone de olfato e sentar-se diante da amostra positiva²⁴. Foram coletadas um total de 198 amostras de diferentes hospitais, sendo 101 de pacientes com Covid-19 e 97 do grupo de controle²⁴. Ao todo, foram realizadas 368 tentativas; os cães treinados foram capazes de detectar amostras positivas entre 83% e 100%²⁴. Durante o estudo, 2 amostras negativas foram detectadas como positivas pelos cães, levando os pesquisadores ao reteste desses pacientes, com resultados moleculares positivos para SARS-CoV-2²⁴.

Em pesquisa realizada na Alemanha, foram coletadas amostras de 7 pacientes hospitalizados pela Covid-19, além de outros 7 indivíduos do grupo de controle²⁵, com treinamento semanal de 8 cães farejadores²⁵. A apresentação de 1.012 amostras aos cães resultou em sensibilidade de 94% e especificidade entre 82,63% e 96,35%²⁵. Esses resultados sugerem que os cães podem ser treinados em um curto período de tempo para detectar pacientes infectados com Covid-19^25,26,27.

Pesquisadores da Universidade da Pensilvânia analisaram se os cães são capazes de discriminar amostras de urina e saliva infectadas pelo SARS-CoV-2 daquelas com o vírus inativado por detergentes ou temperatura²⁸. Treinaram 10 cães, sendo 9 da raça labrador e 1 pastor-belga-malinois²⁸. As amostras de saliva e urina foram coletadas de crianças e adultos infectados por SARS-CoV-2 em diferentes hospitais²⁸. Os testes envolvendo amostras inativadas com detergente apresentaram sensibilidade de 71% e 99% de especificidade. Nos testes envolvendo inativação térmica, a sensibilidade foi de 71% e 98% de especificidade, sugerindo que os cães têm capacidade de discriminar com sucesso amostras de urina e saliva infectadas de outras com o vírus inativado, independentemente do protocolo de inativação²⁸.

No Irã, um estudo sugeriu que os cães podem ser treinados para identificar casos de Covid-19 em secreções faríngeas dos infectados²⁹. Recrutaram-se para o treinamento 6 cães de distintas raças e colheram-se amostras de secreção faríngea de pacientes internados em unidades de tratamento intensivo (UTIs) infectados com SARS-CoV-2. Também se utilizaram máscaras e vestimentas dos pacientes com Covid-19²⁹. Os cães foram capazes de identificar amostras positivas entre todos os tipos de amostras, com especificidade de 92%²⁹.

Estudos semelhantes estão sendo feitos em vários países. Na Colômbia, uma pesquisa aplicou esse método em indivíduos assintomáticos, pré-sintomáticos ou sintomáticos, como alternativa para triagem³⁰. Esse trabalho sugeriu que qualquer cão de raça ou mestiço pode ser treinado para realizar a detecção precoce de indivíduos infectados por SARS-CoV-2, o que possibilita a implementação desse método em aeroportos, estádios, hospitais e indústrias³⁰. No Reino Unido, alguns estudos em desenvolvimento com 300 participantes assintomáticos e levemente sintomáticos visam o uso de cães de biodetecção para limitar a disseminação de Covid-19 entre viajantes em pontos de entrada³¹.

O combate à pandemia de Covid-19 se reflete no equilíbrio entre medidas que visam a saúde e perdas econômicas³². A adoção de medidas de bloqueio demonstrou ser eficaz para reduzir as taxas de transmissão, porém gera impacto econômico³³. Nesse contexto, as populações vulneráveis enfrentam um risco maior de ser infectadas pelo SARS-CoV-2, relacionado à sua condição social^32,33. A testagem em massa vem sendo sugerida por vários especialistas como um bom meio de triar, detectar e isolar casos, enquanto o mundo aguarda a vacinação em larga escala e a imunidade de rebanho^28,34. Entretanto, o teste padrão-ouro para o diagnóstico da infecção por SARS-CoV-2 apresenta o custo, a necessidade de equipamentos e o tempo para o resultado como as principais limitações⁹. Uma alternativa seria o uso de cães farejadores para a detecção de compostos orgânicos voláteis (COVs) resultantes da infecção por SARS-CoV-2²⁸.

Alguns pontos vêm sendo considerados sobre essa alternativa diagnóstica, um dos quais é o risco de os cães se infectarem durante o rastreamento e se tornarem fonte de infecção^26,27,34. Apesar dessa preocupação, alguns estudos já sugerem que, diferentemente dos gatos, os cães apresentam baixa suscetibilidade ao vírus³⁶. Assim, não há por enquanto nenhuma evidência de que cães infectados por SARS-CoV-2 sejam uma fonte de infecção para outros cães ou indivíduos^{34,36,37,39,40}. Outros fatores podem afetar o desempenho dos cães como detectores de SARS-CoV-2⁴¹, como o tamanho da amostra e o uso de amostras similares durante o treinamento e no ensaio, gerando efeitos ordenados, como os cães se lembrarem dos odores dos indivíduos infectados e não propriamente do odor associado ao vírus⁹.

Considerações finais

Os cães farejadores vêm sendo considerados como uma alternativa para a detecção de diversas doenças crônicas e infecciosas, e podem ser utilizados para a triagem de indivíduos assintomáticos e sintomáticos infectados com SARS-CoV-2, de forma pouco invasiva, eficiente, com rápido resultado e de baixo custo, principalmente em locais públicos e de grande circulação, como aeroportos, estádios e indústrias.

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