Antecedentes

Todos hemos escuchado y seguramente empleado la frase de que los perros "huelen" el miedo. Es una frase popular que describe un comportamiento real, pues su naturaleza está orientada a la detección de olores. Mientras que  los humanos solo dedicamos a ello un 5% de nuestra actividad cerebral y tenemos entre 5 y 6 millones de células olfativas , los perros le dedican casi un 40% y disponen de entre 125 y 300 millones. Eso les permite "ver" los olores: nosotros podemos ver los diversos integrantes de una paella ...ellos en lugar de verlos, los huelen, pudiendo diferenciar la fragancia de cada uno . Se ha probado que perros  entrenados son capaces de detectar una determinada sustancia en una proporción tan ínfima como una cucharilla de postre disuelta en una piscina olímpica. (Fuente, Heather Junqueira & Tommy Dickey, investigadores )

Uniendo dicha cualidad de los perros al conocimiento de los "componentes orgánicos volátiles"  que generan las enfermedades,  en los primeros años de este siglo se iniciaron diversos proyectos para utilizar perros en la detección precoz de enfermedades. El proyecto pionero fue el de "Pine Street Foundation" (California) que en 2006 inició el entrenamiento de 5 perros para detectar cáncer de pulmón, obteniendo  unos resultados extraordinarios pues los perros detectaron el 98% de las muestras verdaderamente positivas.  Siguieron otros proyectos de éxito: en Francia, Instituto Curie, Kdog.fr cáncer de mama, en el Reino Unido la Universidad de Oxford y Medical Detection Dogs, cáncer de próstata. En España el primer proyecto lo inició el Hospital de la Fe, en 2014, dedicado también a la detección de cáncer de próstata.

Con  estos antecedentes ,  en 2017 se inicia la colaboración de UNCRPA (presidida entonces por el Sr. Ortal) e ISPA (Instituto de investigación del Principado de Asturias), acordando un programa para entrenar a un perro de raza Pastor Belga Malinois.  Se decidió especializarlo en la detección de cáncer de huesos (Osteosacrcomas), con unos resultados excepcionales: el perro detecto el 96% de las muestras efectivamente positivas. El estudio se publicó en la prestigiosa revista Scientific Reports (del grupo Nature) que se puede consultar en el enlace: https://rdcu.be/cMile-

 

COVID-19

El final deL proyecto anterior (osteosarcomas)  coincidió con la aparición del COVID 19.

Su  imprevisión, naturaleza desconocida y sus  gravísimas consecuencias  urgieron el inicio  en todo el mundo de tres carreras vitales, dos conocidas por todos (1) elegir  terapias y medicamentos para los positivos iniciales  y, 2) lograr vacunas) y una menos conocida que habría sido vital de no haber vacunas: idear procedimientos de detección de positivos que cumplieran cuatro condiciones: facilidad de obtención, eficacia, rapidez y economicidad, dado el coste, lentitud y regular eficacia  de los sistemas de detección utilizados Test de Antígenos y PCR´s.

Inmediatamente se pensó en la posibilidad de utilizar perros para actuar en lugares de mucho tránsito en el intento de localizar de forma rápida positivos, del modo como se utilizan en fronteras, aeropuertos , etc. para detectar sustancias o mercancías prohibidas.

Tal fue el inicio del segundo proyecto de CANVIDA; también en colaboración con el ISPA y FiNBA. Para esta ocasión se eligió un perro de raza Springler Spaniel de 3 años, ROY.  Era el más aconsejable por su grado de entrenamiento previo y edad, trabajando con muestras de pacientes positivos y negativos de la planta UCI del HUCA .

El proyecto se prolongó durante 16 meses; desafortunadamente no se lograron resultados científicos publicables a consecuencia de la rápida disminución de pacientes UCI por el efecto de las vacunas y la limitación consiguiente de muestras. Esto, unido al final de la urgencia sanitaria y la drástica reducción de la letalidad, determinó la interrupción del proyecto  pese a que en el momento el perro lograba detectar positivos en un porcentaje del 80%. 

Pese a no lograr su reconocimiento científico, el proyecto COVID supuso en importantísimo empujón al proyecto, confiando definitivo para lograr el verdadero objetivo de CANVIDA: lograr que los perros ayuden a detectar enfermedades anticipadamente. 

Gracias a este segundo proyecto:

1º) Volvió a  confirmarse  la potencialidad del  uso de perros para detectar enfermedades.

2º) Los medios divulgaron ampliamente el proyecto, detectándose un gran interés en sus audiencias

3º) Se mejoró la estructura material de funcionamiento; con el local cedido por la Fundación de la Universidad de Oviedo y su equipamiento: vehículo de transporte, equipos de mantenimiento de muestras, de adiestramiento  (rueda de detección diseñada por el Departamento de Mecánica en el campus de Gijón de la Universidad de Oviedo, y diversos utillaje), material de laboratorio y entrenamiento, etc.  

4º) La formación y experiencia de los adiestradores especificas de los adiestradores 

5º) La mejor capacidad de respuesta a una potencial nueva emergenia sanitaria por la experiencia adquirida tanto por el equipo de adiestradores como el sanitario (HUCA, ISPA, FINMBA)

6º) La disposición de cinco perros: dos preparados para ser orientados inmediatamente a la detección de las enfermedades que se decidan; un tercero en una fase muy avanzada de la formación en marcaje y otros dos en formación base.                                                                                                                                                          

 

 

Reportaje TPA. Primer  semestre 22

Reportaje TVE. Primer semestre 22

Entrenamiento de ROY, nuestro especialista en Covid. 

La localización del + en la primera posición es la de mayor complejidad, por la velocidad con la que sale.

Aprendizaje y validación

Aprendizaje

El primer paso es la  formación base (familiarización con vocablos, obediencia a órdenes sencillas como sentado, echado, atento, etc.); en un perro de 2/3 años puede lograrse en un periodo de unos tres a cuatro meses a razón de 5 entrenamientos semanales de una hora de duración. Inmediatamente se inicia el entrenamiento de   “marcaje”, la señalización del punto donde se encuentre el olor objetivo, que será diferente según la naturaleza de este último.                                                                                                                

La formación se basa siempre en estímulos positivos, en premiar sus aciertos.  Dos primeros estímulos naturales son la comida y el juego; todos conocemos  como disfrutan los perros  cuando  les  tiramos una pelota o un palo que puedan capturar; inmediatamente se lanzan a su búsqueda y vuelven  gozosos para recibir el reconocimiento y  la felicitación festiva del "jefe", el humano de referencia. En el entrenamiento en lugar de una pelota se utiliza un juguete conocido como KONG; es de goma pero con una composición siempre idéntica, a fin de que el perro fije perfectamente su olor.

Pues bien, una vez familiarizado con el kong  vamos a proponerle un juego: buscar  muestras suyas cada vez más pequeñas, hasta unas tan pequeñas como un milímetro, premiándole cuando lo encuentre con el  propio kong y el “juego-interacción-aprobación-fiesta” de su jefe.                                                                                

Para ello, utilizamos  portamuestras enfrentando al perro a un número creciente de ellos, 2, 3, 4, 5, 6…el perro va a detectar rápidamente el portamuestras con positivo y aquí iniciamos el aprendizaje del marcaje fomentando su paciencia: el premio sólo llegará tras un periodo de espera que  iremos aumentando, observando el portamuetras con positivo; llegado el tiempo que se determine como objetivo , el adiestrador confirmará al perro su acierto con un sonido (click)  y le dará el premio: el kong y  el juego verdaderos.          

Conseguidas esas dos fases previas (obediencia y marcaje), comenzaremos a entrenar la detección del olor objetivo que deseemos: drogas, explosivos, dinero…enfermedades. Uniremos la muestra / olor que el perro ya detecta (el kong) y  una muestra del olor objetivo de modo que el perro los asocie. Cuando el adiestrador los considere asociados excluirá la muestra del primero dejando exclusivamente la del objetivo…y así continuamos el entrenamiento añadiendo dificultades que estimulen la capacidad olfativa y resistencia a la frustración del perro: reducción de la dosis de positivo y  alteración con otros olores a fin de “fijar” el olor buscado, enfrentándolo incluso a rondas sin muestras positivas, los denominados “vacíos". Se trata por lo tanto de un proceso que exige tiempo y un número de muestras suficiente, tanto mayor cuanto mayor sea el número de olores que puedan alterar al olor objetivo. Sólo así lograremos que el perro detecte ese olor (el que sea) común a todas ellas, logrando “fijarlo” como olor objetivo.

Lógicamente cuanto más factores puedan influir / alterar el olor objetivo, mayor será la dificultad para fijarlo. Y el olor de una enfermedad es posiblemente el de mayor dificultad al verse alterado por un mayor número olores: los propios de cada paciente, los del entorno en que se encuentre el paciente  (UCI, Planta, Exterior), los del tipo de muestra (saliva, sudor), el procedimiento de toma, mantenimiento, y uso, etc. Si se trata de una enfermedad ya conocida, por ejemplo un cáncer, empezaremos utilizando muestras provenientes de células de tejidos con enfermedad reproducidos en el laboratorio, a fin de evitar olores "parásitos"; fiajado su olor, pasaremos normalmente a muestras de enfermos reales tratados en un entorno reducido (la UCI) e iremos ampliando, (Planta hospitalaria), hasta llegar al universo de enfermos potenciales. Ello exigirá una fuerte fijación del olor de la enfermedad ...lo que sólo conseguiremos disponiendo de suficientes muestras. En el proyecto en curso se ha fijado como objetivo la disposición de muestras de saliva de 20 pacientes positivos y de 60 negativos del mismo entorno, UCI, de 5 mililitros cada una.

Cada entrenamiento consta normalmente d entre diez y quince búsquedas; tras cada una se cambian las tapas de los  portamuestras (las ya utilizadas quedan contaminados por lo olores aportaros por el propio perro), la disposición de muestra positiva y su ubicación, o no, la disposición únicamente de muestras negativas (los llamados vacíos). Y supone aproximadamente dos horas: unos 30/45 minutos de preparación, otros 45 tantos para los pases y unos 20 / 30 minutos de registro y limpieza.

 

Validación

Como dijimos, cada entrenamiento consta normalmente de entre diez y quince búsquedas; cuando concluyen se computan los “verdaderos positivos (número  de muestras positivas correctamente localizadas),falsos positivos (muestras negativas detectadas como positivas), verdaderos negativos(muestras correctamente desechadas) y falsos negativos (muestras positivas no detectadas). Entonces  se calculan dos porcentajes : 

% de Sensibilidad  Verdaderos positivos /( verdaderos positivos + falsos negativos) ; un 95% indicaría que de cada 100 verdaderos positivos detecta 95; los científicos consideran que un porcentaje superior al 70% es ya sería positivo.  Marca por lo tanto el éxito de la detección, siendo sin duda el más importante

% de Especifidad   Verdaderos negativos /( verdaderos negativos + falsos positivos).  Marca una equivocación menos importante : el señalamiento como positiva una muestra negativa. Normalmente es consecuencia de la impaciencia del perro por lograr el premio; pero puede estar originado. Un 80% querría decir que marca como positivos un 20% de negativos. 

Cada entrenamiento supone aproximadamente dos horas: unos 30/45 minutos de preparación, otros 45 para los pases y unos 20 / 30 minutos de registro y limpieza.

La validación viene a ser el examen, la certificación de los  porcentajes  de sensibilidad y especifidad logrados por el perro. Para ello intervienen un mínimo de cuatro personas: dos representantes de los adiestradores y otras dos del equipo científico. Y ello porque el adiestrador principal,  el que ha entrenado y dirige al perro,  debe desconocer la existencia  o no de positivo y su ubicación. E igualmente uno de los representantes científicos. Los dos restantes, el auxiliar del  adiestrador y el segundo representante científico son quienes disponen las muestras para cada pase. Es lo que llamamos un "test ciego", a fin de que el adiestrador principal no de pistas al perro por su lenguaje corporal (la primera reacción del perro cuando duda es mirar a su adiestrador).             

                     

 

Los tres videos que siguen muestran tres pases de un entrenamiento

Un vacío bien detectado

Una búsqueda fallida:

NAI busca se desorienta por algún motivo desconocido y quiere encontrar un positivo fallando

Un positivo bien localizado

Aquí NAI no se equivoca; el positivo está en el segundo portamuestras y lo localiza efectivamente

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