5月16日發表在開放性期刊《BMJ全球健康》上的一項研究發現，經過訓練的嗅探犬可以準確地檢測出感染了SARS-CoV-2（導致COVID-19的病毒）的機場旅客。據研究人員稱，這種形式的檢測可能非常重要，不僅在大流行病的早期階段，當其他資源可能還無法獲得時，而且在幫助控制正在進行的流行病方面也是如此。

狗狗具有極其敏銳的嗅覺，可以捕捉到低至萬億分之一的氣味，遠遠超過任何現有的機械技術。據認為，它們能夠檢測到體內各種代謝過程中釋放的獨特的揮發性有機化合物，包括那些由細菌、病毒和寄生蟲感染產生的化合物。

初步數據表明，狗狗可以在幾週內接受訓練，以檢測COVID-19感染患者的樣本，其準確程度與標準PCR鼻咽拭子測試相當。

雖然很有希望，但這些實驗室數據結果需要在現實生活條件下進行複制。因此，研究人員在2020年春季訓練了4隻狗來嗅出SARS-CoV-2。每隻狗之前都被訓練成嗅出非法毒品或危險物品或癌症。

為了測試這些狗的檢測技能，420名志願者每人提供了4個拭子樣本。4隻狗分別嗅了114名在PCR拭子測試中對SARS-CoV-2檢測呈陽性的志願者的皮膚樣本和306名檢測呈陰性的志願者的皮膚。在7次試驗中，這些樣本被隨機地提供給每隻狗。

總的來說，所有聞到的樣本的診斷準確率為92%：綜合靈敏度–檢測感染者的準確率為92%，綜合特異性–檢測無感染者的準確率為91%。

研究人員在狗之間只看到微小的差異：最好的表現是靈敏度達到93%，特異性達到95%；最差的表現是靈敏度達到88%，特異性為90%。

大約28個陽性樣本來自沒有任何症狀的人。只有一個被錯誤地識別為陰性，兩個沒有被聞到，這意味著28個樣本中有25個（略高於89%）被正確地識別為陽性：沒有症狀似乎並不影響狗的表現。

然後，這4隻狗在2020年9月至2021年4月期間，在芬蘭赫爾辛基-萬塔國際機場對303名入境旅客進行了嗅探工作。每位乘客還進行了PCR拭子測試。

在303個真實樣本中，有296個（98%）的PCR和嗅探結果相匹配。在300個PCR陰性拭子測試中的296個（99%）樣本中，嗅探犬正確地將樣本識別為陰性，並將3個PCR陽性病例識別為陰性。

在用臨床和血清學數據重新評估後，一個被判定為SARS-CoV-2陰性，一個SARS-CoV-2陽性，一個可能是感染後的PCR測試結果陽性。

同樣，狗表示4個PCR陰性病例為陽性。這些都被判定為SARS-CoV-2陰性。

由於SARS-CoV-2在機場乘客中的流行率相對較低（低於0.5%），155個PCR拭子測試呈陽性的人的樣本也被提交給狗。狗狗正確地將其中近99%的樣本識別為陽性。如果這些樣本被納入現實生活中的研究，狗的表現將達到97%的靈敏度和99%的特異性。

基於這些結果，研究人員隨後計算了真實陽性預測值(PPV)和真實陰性預測值(NPV)，這兩種假設情況反映了SARS-CoV-2的人口流行率為40%和1%。

對於40%的流行率，他們估計PPV為88%，NPV為94.5%。這意味著狗提供的信息將檢測的機會增加到90%左右。另一方面，對於人口流行率為1%的情況，他們估計的PPV略低於10%，NPV略低於100%。

研究人員說，在這兩種情況下，高NPV支持使用嗅探犬進行篩查，目的是排除那些不需要進行PCR拭子測試的人。

他們還建議：“嗅探犬既可用於SARS-CoV-2的高發地點，如醫院（對病人和工作人員進行預檢），也可用於低發地點，如機場或港口（對乘客進行預檢）。”他們表示，這可以節省大量時間和資源。

研究人員承認，經過訓練能嗅出其他物質的狗可能誤將這些物質識別為SARS-CoV-2陽性。他們說，訓練和加料樣品所需的儲存期也可能影響了揮發性有機化合物的活力。

一個關鍵的發現是，狗在正確識別Alpha變體方面的成功率較低，因為它們已被訓練為檢測野生型病毒。研究人員說，但這恰恰說明了狗在區分不同氣味方面的能力有多強。

“這一觀察結果是顯著的，因為它證明了嗅探犬強大的辨別能力。顯而易見的是，訓練樣本應該涵蓋所有流行病學相關的變體。我們的初步觀察表明，用一種病毒類型引誘的狗可以在幾個小時內被重新訓練以檢測其變體。”