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Charlie, Jari e Kiwi são cães de estimação com uma superpotência: seus narizes sensíveis podem distinguir entre um cervo saudável e um doente com doença debilitante crônica (CWD), tudo com o cheiro do cocô do cervo.
Essa é a conclusão de um estudo de cientistas da Penn’s School of Veterinary Medicine, publicado na revista príon. Usando amostras de fezes de veados positivos para CWD e veados nos quais não foi detectado CWD, os pesquisadores treinaram os cães para identificar o odor de CWD, alertando seus tratadores sobre sua presença no laboratório e no campo.
“Já tínhamos certeza de que os cães podiam detectar os compostos orgânicos voláteis liberados pela doença crônica debilitante nas fezes”, diz Amritha Mallikarjun, pesquisadora de pós-doutorado no Working Dog Center da Penn Vet e principal autora do estudo. “Não apenas mostramos que isso era possível, mas também respondemos a uma segunda pergunta mais interessante, que é: eles podem detectar a doença em um ambiente de campo simulado, como fariam se estivéssemos usando os cães para encontrar a doença no paisagem de uma floresta ou em uma fazenda de veados?”
Os cães realmente poderiam, com precisão suficiente para sugerir que os cães de detecção poderiam ser uma estratégia útil na luta para controlar a CWD.
“Aprendemos muito com o estudo e agora estamos bem preparados para continuar refinando nosso treinamento”, diz Cynthia Otto, autora sênior do estudo e diretora do Working Dog Center.
CWD é uma doença que afeta uma variedade de espécies de veados, incluindo veado-de-cauda-branca, veado-mula e alce. Sempre fatal e altamente contagiosa, a doença pode se esconder em um animal afetado por um ou dois anos antes que os sintomas se manifestem: o veado perde peso – “emagrece” – e desenvolve sinais neurológicos, como tropeçar e babar. Não existe cura ou tratamento.
A doença está na Pensilvânia desde 2012, e o estado tem investido significativamente na tentativa de contê-la, com várias ferramentas para monitorar sua propagação. Um obstáculo é descobrir quais cervos são afetados. Um animal de aparência saudável, mas infectado, pode liberar príons, proteínas malformadas e infecciosas, por muitos meses ou até anos antes de sucumbir à doença. Além do mais, os príons são conhecidos por se ligarem ao solo, potencialmente contaminando a terra na qual outros animais podem vagar.
O teste diagnóstico padrão-ouro só pode ser realizado após a morte, avaliando o cérebro de um animal afetado. Alguns testes alternativos foram testados envolvendo a coleta de uma biópsia de um animal potencialmente infectado enquanto ele ainda está vivo, mas sabe-se que os cervos ficam altamente estressados ao serem capturados, e coletar essas amostras também pode ser fisicamente e logisticamente difícil para as pessoas envolvidas.
O Working Dog Center, o Departamento de Agricultura da Pensilvânia e o Wildlife Futures Program, uma parceria entre a Penn Vet e a Pennsylvania Game Commission, estavam bem posicionados para tentar contribuir com uma técnica adicional para controlar a doença: cães e seus narizes altamente sensíveis. Idealmente, cães treinados para discernir fezes CWD-positivas de CWD não detectadas em uma floresta ou fazenda de veados poderiam ajudar agências estatais e proprietários privados a entender se mais testes ou manejo seriam necessários para manter suas terras e rebanhos livres da doença.
Primeiro, os cientistas tiveram que provar que os cães podiam fazer essa distinção de forma confiável. O Working Dog Center começou alistando três cães de seu programa de ciência cidadã – os labradores retrievers Charlie e Kiwi e o spitz finlandês Jari – para treinar na “roda de cheiro” do Centro, uma engenhoca equipada com oito portas, cada uma contendo uma substância específica ou aroma.
Os cães mostraram-se hábeis nessa tarefa. Uma vez treinados, usando amostras fornecidas pelo Departamento de Agricultura dos EUA e processadas pelo Programa de Futuros da Vida Selvagem, os cães responderam com grande especificidade, passando pelas amostras não detectadas 90-95% das vezes. A sensibilidade deles, porém, não foi tão forte, alertando para apenas 40% das amostras positivas. No geral, os pesquisadores descobriram que os cães passaram mais tempo nas portas contendo amostras positivas do que aqueles com amostras não detectadas, sugerindo que eles perceberam uma diferença mesmo que nem sempre produzissem a resposta treinada, como latir ou sentar. quando sentiram o cheiro da amostra positiva.
Movendo-se para um ambiente mais naturalista, os pesquisadores então experimentaram fazer com que os cães e seus tratadores tentassem discernir amostras positivas para CWD colocadas em um grande campo de propriedade privada. Para evitar a contaminação do solo ou o contato dos cães com as amostras, amostras de fezes de dois gramas foram colocadas em potes com tampa de tela para permitir a saída do odor e depois enterradas parcialmente no solo em diferentes áreas.
Os pesquisadores observaram que os cães responderam às amostras positivas com mais frequência do que às amostras não detectadas no teste de campo. No total, eles detectaram oito das 11 amostras positivas no campo, com uma taxa de falsos negativos de 13%. Tanto os treinadores quanto os cães pareciam melhorar à medida que avançavam, sua precisão aumentando após a primeira pesquisa de campo.
“Dada a quantidade de tempo que treinamos esses cães e o novo ambiente, sem mencionar o fato de que são cães de estimação e não cães de busca treinados, nossos resultados são promissores”, diz Mallikarjun. “À medida que avançamos e trabalhamos com cães especificamente treinados para fazer buscas em um ambiente de campo e dedicar suas vidas inteiras à detecção desse odor, eles farão um trabalho ainda melhor”.
Esse é um passo que o Wildlife Futures Program já está dando, com tratadores caninos treinando cães de detecção “profissionais” como rastrear campos e florestas em busca de CWD.
Os pesquisadores acreditam que, embora os cães não representem uma bala de prata na luta contra a CWD, eles podem ser úteis como um sistema de alerta precoce, ajudando a preencher lacunas no conhecimento de outros sistemas de monitoramento e abordagens de gerenciamento.
“Esses cães podem aumentar as chances de pegar um surto precocemente”, diz Lisa Murphy, coautora do estudo e codiretora do Wildlife Futures Program.
A equipe da Penn Vet também está colaborando com outros grupos não apenas para trabalhar com cães de detecção, mas também para identificar o odor ao qual os cães podem estar respondendo, a fim de desenvolver outros sistemas para detecção precoce. As lições aprendidas podem ser amplamente úteis.
“Se formos capazes de aproveitar o que aprendemos com a doença debilitante crônica e aplicá-lo a outras questões na agricultura e na conservação, esses cães podem ser um grande trunfo”, diz Otto.
Amritha Mallikarjun é pós-doutoranda na Escola de Medicina Veterinária da Universidade da Pensilvânia.
Lisa Murphy é diretora residente do PADLS New Bolton Center, professora de toxicologia, diretora associada do Institute for Infectious and Zoonotic Diseases e codiretora do Wildlife Futures Program na Penn’s School of Veterinary Medicine.
Cynthia Otto é professora de ciências caninas e medicina esportiva e diretora do Working Dog Center na Penn’s School of Veterinary Medicine.
Os co-autores de Mallikarjun, Murphy e Otto foram Ben Swartz da Penn Vet, Sarah A. Kane, Michelle Gibison, Isabella Wilson, Amanda Collins, Madison B. Moore, Ila Charendoff e Julie Ellis e Tracy Nichols do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos. Mallikarjun é o autor correspondente do estudo.
O trabalho foi apoiado pelo Departamento de Agricultura da Pensilvânia e pelo Programa de Futuros da Vida Selvagem da Escola de Medicina Veterinária da Universidade da Pensilvânia.
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