Charlie, Jari y Kiwi son perros domésticos con un superpoder: sus narices sensibles pueden distinguir entre un ciervo sano y uno enfermo con caquexia crónica (CWD), todo por el olor de la caca del ciervo.
Ese es el hallazgo de un estudio realizado por científicos de la Escuela de Medicina Veterinaria de Penn, publicado en la revista prión. Usando muestras de heces de ciervos positivos para CWD y ciervos en los que no se detectó CWD, los investigadores entrenaron a los perros para identificar el olor de CWD, alertando a sus cuidadores sobre su presencia en el laboratorio y en el campo.
«Ya estábamos bastante seguros de que los perros podían detectar los compuestos orgánicos volátiles liberados por la emaciación crónica en las heces», dice Amritha Mallikarjun, investigadora postdoctoral en el Working Dog Center de Penn Vet y autora principal del estudio. «No solo demostramos que esto era posible, sino que también respondimos una segunda pregunta más interesante, que es: ¿Pueden detectar la enfermedad en un entorno de campo simulado, como lo harían si estuviéramos usando perros para encontrar la enfermedad en el paisaje de un bosque o en una granja de ciervos?»
De hecho, los perros podrían, con suficiente precisión como para sugerir que los perros detectores podrían ser una estrategia útil en la lucha para controlar la caquexia crónica.
«Aprendimos mucho a través del estudio y ahora estamos bien preparados para continuar refinando nuestro entrenamiento», dice Cynthia Otto, autora principal del estudio y directora del Working Dog Center.
La caquexia crónica es una enfermedad que afecta a una variedad de especies de ciervos, incluidos los ciervos de cola blanca, los ciervos bura y los alces. Siempre mortal y altamente contagiosa, la enfermedad puede ocultarse en un animal afectado durante uno o dos años antes de que se manifiesten los síntomas: el venado pierde peso («emaciación») y desarrolla signos neurológicos, como tropezar y babear. No existe cura ni tratamiento.
La enfermedad ha estado en Pensilvania desde 2012, y el estado ha invertido significativamente para tratar de contenerla, con varias herramientas para controlar su propagación. Un obstáculo es averiguar qué ciervos están afectados. Un animal de aspecto saludable pero infectado podría eliminar priones, proteínas malformadas e infecciosas, durante muchos meses o incluso años antes de sucumbir a la enfermedad. Además, se sabe que los priones se adhieren al suelo, contaminando potencialmente la tierra en la que otros animales pueden deambular.
La prueba de diagnóstico estándar de oro solo se puede realizar después de la muerte mediante la evaluación del cerebro de un animal afectado. Se han probado algunas pruebas alternativas que involucran tomar una biopsia de un animal potencialmente infectado mientras aún está vivo, pero se sabe que los ciervos están muy estresados al ser capturados, y recolectar estas muestras puede ser física y logísticamente difícil para las personas involucradas también.
El Working Dog Center, el Departamento de Agricultura de Pensilvania y el Programa de Futuros de Vida Silvestre, una asociación entre Penn Vet y la Comisión de Juegos de Pensilvania, estaban bien posicionados para tratar de contribuir con una técnica adicional para controlar la enfermedad: los perros y sus narices altamente sensibles. Idealmente, los perros entrenados para distinguir las heces CWD positivas de las no detectadas CWD en un bosque o una granja de ciervos podrían ayudar a las agencias estatales y a los propietarios privados a comprender si se necesitarán más pruebas o manejo para mantener sus tierras y rebaños libres de la enfermedad.
Primero, los científicos tenían que demostrar que los perros podían hacer esta distinción de manera confiable. El Working Dog Center comenzó reclutando a tres perros de su programa de ciencia ciudadana, los labradores retrievers Charlie y Kiwi y el spitz finlandés Jari, para entrenarlos en la «rueda de olores» del Centro, un artilugio equipado con ocho puertos, cada uno con una sustancia específica o aroma.
Los perros demostraron ser expertos en esta tarea. Una vez que fueron entrenados, utilizando muestras proporcionadas por el Departamento de Agricultura de EE. UU. y procesadas por el Programa Wildlife Futures, los perros respondieron con gran especificidad, pasando por las muestras no detectadas el 90-95% de las veces. Sin embargo, su sensibilidad no fue tan fuerte, alertando solo al 40% de las muestras positivas. En general, los investigadores encontraron que los perros pasaban más tiempo en los puertos que contenían muestras positivas que aquellos con muestras no detectadas, lo que sugiere que percibieron una diferencia incluso si no siempre producían la respuesta entrenada, como ladrar o sentarse. cuando olieron la muestra positiva.
Moviéndose hacia un entorno más naturalista, los investigadores luego experimentaron haciendo que los perros y sus adiestradores trataran de discernir muestras positivas de CWD colocadas en un gran campo de propiedad privada. Para evitar contaminar el suelo o que los perros entren en contacto con las muestras, se colocaron muestras de heces de dos gramos en frascos con tapas de malla para permitir que el olor se disipara y luego se enterraron parcialmente en el suelo en diferentes áreas.
Los investigadores observaron que los perros respondieron a las muestras positivas con más frecuencia que a las muestras no detectadas en la prueba de campo. En total, detectaron ocho de las 11 muestras positivas en el campo, con una tasa de falsos negativos del 13 %. Tanto los guías como los perros parecían mejorar a medida que avanzaban, y su precisión aumentó después de su primera búsqueda en el campo.
«Dada la cantidad de tiempo que entrenamos a estos perros y el entorno novedoso, sin mencionar el hecho de que estos son perros de compañía y no perros de búsqueda entrenados, nuestros resultados son prometedores», dice Mallikarjun. «A medida que avancemos y trabajemos con perros entrenados específicamente para buscar en un entorno de campo y dedicar toda su vida a detectar este olor, harán un trabajo aún mejor».
Ese es un paso que ya está tomando el Programa de Futuros de la Vida Silvestre, con adiestradores caninos que entrenan a perros detectores «profesionales» sobre cómo recorrer campos y bosques en busca de caquexia crónica.
Los investigadores creen que, si bien los perros no representan una bala de plata en la lucha contra la caquexia crónica, pueden resultar útiles como un sistema de alerta temprana, ayudando a llenar los vacíos en el conocimiento de otros sistemas de monitoreo y enfoques de gestión.
«Estos perros podrían aumentar las probabilidades de contraer un brote temprano», dice Lisa Murphy, coautora del estudio y codirectora del Programa Wildlife Futures.
El equipo de Penn Vet también está colaborando con otros grupos no solo para trabajar con perros detectores, sino también para identificar los olores a los que los perros pueden estar respondiendo a fin de desarrollar otros sistemas para la detección temprana. Las lecciones aprendidas podrían ser ampliamente útiles.
«Si somos capaces de aprovechar lo que hemos aprendido con la caquexia crónica y aplicarlo a otros problemas en la agricultura y la conservación, estos perros podrían ser un activo importante», dice Otto.
Amritha Mallikarjun es becaria postdoctoral en la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad de Pensilvania.
Lisa Murphy es directora residente de PADLS New Bolton Center, profesora de toxicología, directora asociada del Instituto de Enfermedades Infecciosas y Zoonóticas y codirectora del Programa de Futuros de Vida Silvestre en la Facultad de Medicina Veterinaria de Penn.
Cynthia Otto es profesora de ciencias caninas de trabajo y medicina deportiva y directora del Centro de Perros de Trabajo en la Escuela de Medicina Veterinaria de Penn.
Los coautores de Mallikarjun, Murphy y Otto fueron Ben Swartz, Sarah A. Kane, Michelle Gibison, Isabella Wilson, Amanda Collins, Madison B. Moore, Ila Charendoff y Julie Ellis de Penn Vet y Tracy Nichols del Departamento de Agricultura de EE. UU. Mallikarjun es el autor correspondiente del estudio.
El trabajo fue apoyado por el Departamento de Agricultura de Pensilvania y el Programa de Futuros de Vida Silvestre de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad de Pensilvania.
