ไวกว่า Rapid Test คือ สุนัขดมกลิ่นคัดกรองผู้ติดเชื้อโควิด-19 ที่ไม่แสดงอาการ

โควิด-19 ทำให้เกิดโครงการวิจัยเฉพาะกิจขึ้นมากมายทั่วโลกเพื่อช่วยกันหาทางออกในการฝ่าวิกฤติไวรัสระบาด ซึ่งมากกว่างานวิจัยด้านวัคซีนและยา การใช้ สุนัขดมกลิ่นคัดกรองผู้ติดเชื้อโควิด-19 ที่ไม่แสดงอาการ ถือเป็นอีกโครงการวิจัยที่น่าสนใจไม่น้อยของทีมนักวิจัยไทย และหลังจากการทำวิจัยตลอด 7 เดือนก็ได้ผลออกมาแล้วว่า สุนัขสามารถดมกลิ่นโควิด-19 ได้แม่นยำถึง 96%

7 เดือนของการฝึกทีมแนวหน้าสี่ขา K9 Dogs Sniff COVID-19

ย้อนไปเมื่อกันยายน 2563 จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย (คณะสัตวแพทยศาสตร์ คณะแพทยศาสตร์ และคณะวิทยาศาสตร์) ได้ผนึกกำลังกับ บริษัท เชฟรอนประเทศไทยสำรวจและผลิต จำกัด ได้ทำโครงการวิจัย การใช้สุนัขดมกลิ่นตรวจหาผู้ป่วยติดเชื้อโควิด-19 ที่ไม่แสดงอาการ (K9 Dogs Sniff COVID-19) โดยทางเชฟรอนได้สนับสนุนทุนวิจัย 1,085,600 บาท และมีทาง บริษัท พี คิว เอ แอสโซซิเอท จำกัด (PQA Associates Ltd.) เป็นผู้ดำเนินการฝึกสุนัขสายพันธุ์ ลาบราดอร์ รีทรีฟเวอร์ (Labrador Retriever) จำนวน 6 ตัว ด้วยการสนับสนุนด้านการฝึกสุนัขจากกองกำกับการตำรวจตระเวนชายแดนที่ 43  

ทั้งนี้วัตถุประสงค์ในช่วงตั้งต้นของการทำงานวิจัยคือ ฝึก สุนัขดมกลิ่นคัดกรองผู้ติดเชื้อโควิด-19 แบบไม่แสดงอาการ โดยมีโจทย์มาจากข้อจำกัดของการตรวจคัดกรองผู้ที่เดินทางในพื้นที่สาธารณะ เช่น สนามบิน ซึ่งเครื่องตรวจวัดอุณหภูมิทั่วไปไม่สามารถแยกผู้ป่วยที่ไม่แสดงอาการได้ โดยเฉพาะหากบุคคลผู้นั้นไม่มีอาการไข้ โครงการวิจัยนี้จึงมีแนวคิดที่จะใช้ศักยภาพของจมูกสุนัข ซึ่งมีเซลล์ประสาทรับรู้กลิ่นมากกว่า 300 ล้านเซลล์ มากกว่ามนุษย์ถึง 50 เท่า ถึงขั้นที่สามารถระบุสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายจากเหงื่อของผู้ป่วยที่ติดเชื้อโควิด-19 ได้ ซึ่งผลการวิจัยพบว่าสุนัขสามารถดมกลิ่นเหงื่อของผู้ที่ติดเชื้อโควิด-19 ได้แม่นยำถึง 96%

“จากผลการทดสอบสุนัขทั้ง 6 ตัว ก่อนออกไปปฏิบัติงานจริง พบว่ามีความไวในการตรวจหาตัวอย่างบวก (Sensitivity) หรือ การดมกลิ่นตัวอย่างที่มีผลบวกได้ถูกต้อง เฉลี่ย 97.6% และความจำเพาะในการดมกลิ่น (Specificity) หรือ การดมกลิ่นตัวอย่างที่มีผลลบได้ถูกต้องเฉลี่ย 82.2% ทำให้ได้ค่าความแม่นยำ (Accuracy) สูงถึง 94.8% ซึ่งใกล้เคียงกับผลการวิจัยในประเทศเยอรมัน ที่พบว่าสุนัขมีความแม่นยำ (Accuracy) ในการจำแนกผู้ป่วยติดเชื้อโควิด-19 สูงถึง 94% นอกจากนี้ เมื่อเปรียบเทียบกับชุดตรวจมาตรฐานโดยคณะกรรมการอาหารและยา ยังพบว่าสุนัขของเรามีค่าความไวสูงกว่าค่ามาตรฐานที่กำหนด”

ศาสตราจารย์ สัตวแพทย์หญิง ดร.เกวลี ฉัตรดรงค์ คณะสัตวแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย กล่าวถึงผลการวิจัย สุนัขดมกลิ่นคัดกรองผู้ติดเชื้อโควิดข-19 ในช่วงแรกซึ่งนำไปสู่การนำสุนัขลงพื้นที่จริง โดยในเดือนมีนาคม 2564 ทีมสุนัขดมกลิ่นโควิดได้ให้บริการตรวจคัดกรองแก่พนักงานของบริษัเชฟรอนฯ และสำนักป้องกันและควบคุมโรคที่ 12 จังหวัดสงขลากว่า 500 ราย ต่อเมื่อมีการระบาดของโควิด-19 ในพื้นที่กรุงเทพฯ ทีมชุดเฉพาะกิจสี่ขาทั้ง 6 จึงได้เดินทางกลับมาปฏิบัติการยังกรุงเทพฯ ตั้งจุดตรวจที่คณะสัตวแพทยศาสตร์ จุฬาฯ ตรวจให้บริการคัดกรองโควิด-19 แก่บุคลากรจุฬาฯ รวมทั้งผู้ป่วยติดเตียง รวมแล้วกว่า 1,500 ราย

ส่วนวิธีการตรวจก็ง่ายและสะดวกมาก ผู้ตรวจสามารถจัดเก็บเชื้อได้ด้วยตัวเอง เพียงแค่นำแท่งสำลีไปหนีบที่บริเวณรักแร้ประมาณ 10-15 นาที หรือจนกว่าจะมีเหงื่อ จากนั้นก็นำมาส่งที่จุดตรวจก็สามารถทราบผลได้ภายในเวลาไม่เกิน 15 นาที

ปฏิบัติการทีม รถดมไว ที่ไวกว่า Rapid test 

หลังจากการลงพื้นที่ปฏิบัติงานจริงของทีมแนวหน้าตรวจเชิงรุกสี่ขา ปัญหาหนึ่งที่น่าเป็นห่วงคือ การปนเปื้อนของเชื้อไวรัสจากสิ่งแวดล้อมเข้าสู่ตัวสุนัขไม่ว่าจะเป็นขนหรือเท้า ซึ่งนั่นอาจจะทำให้หน่วยตรวจเชิงรุกกลายเป็นพาหะในการแพร่เชื้อโควิด-19 แทนได้ ดังนั้นทางทีมวิจัยจึงต่อยอดมาสู่การสร้าง รถดมไว หรือ Dog Olfactory Mobile Vehicle for Viral Inspection เป็นเป็นห้องปฏิบัติการชีวนิรภัยเคลื่อนที่ ที่สามารถพาสุนัขลงพื้นที่ตรวจโควิด-19 เชิงรุกได้อย่างปลอดภัยและรวดเร็วยิ่งขึ้น

ภายในรถดมไวมีพื้นที่ใช้สอย 16.8 ตารางเมตร แบ่งเป็น 4 ส่วน คือ ห้องเอนกประสงค์ ห้องพักสุนัข ห้องเตรียมตัวอย่าง เพื่อนำตัวอย่างที่เก็บจากภายนอกรถมาใส่ภาชนะที่เตรียมไว้ และสุดท้ายคือ ห้องปฏิบัติงาน เป็นพื้นที่สำหรับให้สุนัขดมกลิ่นตรวจหาเชื้อโควิด-19 ซึ่งสามารถทำได้ครั้งละ 12 ตัวอย่างในเวลาแค่หลักวินาที ตกหนึ่งวันทีมตรวจสี่ขาสามารถตรวจได้มากถึง  600-1,000 ตัวอย่างและสามารถทราบผลได้ทันที ซึ่งต่างจากการตรวจแบบ Rapid test  หรือ สวอป ที่ต้องมีขั้นตอนเก็บเชื้อ รอเจ้าหน้าที่ตรวจผลในห้องแล็บ ซึ่งหากทำในปริมาณมากอาจต้องใช้เวลาเป็นวันๆ หรือข้ามวัน

“จุดยืนของสุนัขดมกลิ่น และรถดมไว คือสกรีนนิ่งเทสต์ ไม่ใช่คอนเฟิร์มเคส แปลว่าการทำงานเป็นในลักษณะคัดกรอง ตรวจเชิงรุกเพื่อตั้งข้อสงสัยว่าพื้นที่นี้น่าจะมีการระบาดเกิดขึ้น และอาจจะกลายเป็นคลัสเตอร์ใหม่ หลังจากได้ผลจากรถดมไว กรมควบคุมโรคจึงจะส่งเจ้าหน้าที่ลงไป Swab หรือทำ Bubble and Seal ตามมาตรการ”

อาจารย์แพทย์หญิง ปัทมา ต.วรรพานิช หนึ่งในทีมวิจัยและเก็บข้อมูลเล่าถึงจุดเด่นของการใช้สุนัขดมกลิ่นโควิด-19 และการออกตรวจเชิงรุกโดย รถดมไว ซึ่งในอนาคตถ้ามีการขยายผลการปฏิบัติงาน ขยายจำนวนหน่วยตรวจสี่ขา รวมทั้งขยายจำนวนรถจากที่มีอยู่เพียง 1 คันในปัจจุบัน ก็จะสามารถการช่วยเหลืองานตรวจเชิงรุกของกรมควบคุมโรคได้มากและแม่นยำยิ่งขึ้น

“การเอาสุนัขไปตรวจก็เพื่อดูว่าพื้นที่นี้มีการระบาดมากน้อยแค่ไหน ถ้าตรวจแล้วพบว่าเจอเชื้อ 8-10% ก็ส่งต่อให้กรมควบคุมลงพื้นที่ตรวจแบบสวอป แต่ถ้าเจอเชื้อแบบ 30 ใน 100 ซึ่งถือว่าเยอะมาก อันนี้อาจจะต้องส่งต่อไปสู่มาตรการเร่งด่วน เช่น ปิดล้อม หรือซีลพื้นที่ไปเลย เพื่อป้องกันไม่ให้เชื้อกระจายออกสู่ภายนอกในระหว่างรอการเข้ามาของกรมควบคุมโรค การตรวจเชิงรุกแบบนี้สุนัขจะทำได้ไวกว่าคน ผลคือทำให้กรมควบคุมโรคลงพื้นที่ระบาดได้ตรงเป้า ต้องยอมรับว่าในแต่ละวันมีพื้นที่ที่ต้องสงสัยว่าจะเป็นพื้นที่ระบาดอยู่เยอะ ถ้ารอกรมควบคุมโรค หรือเจ้าหน้าที่ลงไปก็อาจจะไม่ทันเวลา หรือหากเลือกลงไปสวอปพื้นที่นี้ แต่ผลเป็นเนกาทีฟหมดไม่มีคนติดเชื้อ แทนที่จะได้ไปอีกที่ซึ่งก็มีข้อสันนิษฐานว่าจะเสี่ยงเหมือนกัน แต่กลายเป็นว่าอีกพื้นที่พอเรายังไม่ได้ลงไปก็กลายเป็นระบาดหมดแล้ว ดังนั้นหน้าที่ของทีมสุนัขดมกลิ่นคือ ช่วยให้เจ้าหน้าที่ลงพื้นที่ได้ตรงเป้าอย่างรวดเร็วขึ้น”

ไม่ต้องห่วงเรื่องความปลอดภัยของน้องๆ เพราะได้มีการทำการวิจัยออกมาแล้วว่า การตรวจโควิด-19 แบบนี้ที่น้องหมาไม่สัมผัสกับเชื้อโดยตรงจะไม่มีผลต่อสุขภาพของสุนัข ส่วนระยะเวลาการทำงานของแต่ละตัวก็กำหนดไว้ไม่เกิน 1 ชั่วโมง แต่ทั้งนี้ทั้งนั้นก็จะต้องดูอารมณ์ ของสุนัขแต่ละตัวในแต่ละวันที่หน้างานเป็นหลัก เพราะหากเจ้าหน้าที่สี่ขาเริ่มงอแงก็อาจจะมีผลต่อความแม่นยำในการตรวจได้

ทั้งนี้จากการสอบถามเจ้าหน้าที่ทีมฝึกสุนัขดมกลิ่นระบุว่า น้องหมาที่สามารถนำมาฝึกได้จะมีอายุอยู่ที่ 7 เดือน ไปจนถึง 7-8 ปี โดยในการฝึกล็อตแรกนั้นสุนัขทั้ง 6 ตัว ได้ฝึกดมกลิ่นโควิด-19 ที่เป็นสายพันธุ์ดั้งเดิมที่ระบาดอยู่ในช่วงแรกของประเทศไทย ส่วนถ้าเป็นสายพันธุ์อื่นๆ ที่เริ่มมีการระบาดในไทยนั้นทางผู้ฝึกสุนัขกล่าวว่า หากจะให้มีประสิทธิภาพก็จะต้องเริ่มการฝึกใหม่ กับกลิ่นชุดใหม่

“ข้อดีอีกอย่างหนึ่งคือ สุนัขดมกลิ่นสามารถเรียนรู้ใหม่ได้เรื่อยๆ แปลว่าเราสามารถฝึกใหม่ให้เขาดมสายพันธุ์ใหม่ๆ ได้ เรามีตัวอย่างใหม่ที่เก็บไว้ ซึ่งตอนนี้ทางคณะวิทยาศาสตร์ก็กำลังทำงานในส่วนของการแยกกลุ่มก้อนสารอยู่”

แม้สุนัขตรวจโควิด-19 ทั้ง 6 และปฏิบัติการ รถดมไว จะเป็นต้นแบบงานวิจัย แต่ด้วยประสิทธิภาพที่เห็นผลจริงในการปฏิบัติงาน ทางผู้เขียนก็หวังว่าโครงการนี้จะไม่หยุดอยู่เพียงต้นแบบ แต่สามารถขยายผลลงไปสู่การปฏิบัติงานจริงได้ในหลายๆ พื้นที่ ซึ่งก็แน่นอนว่าต้องใช้เงินลงทุนในการฝึกสุนัข และการสร้างรถปฏิบัติการอยู่ไม่น้อย

Fact File

• หากถามว่าสุนัขดมกลิ่นเหงื่อที่ติดโควิดได้อย่างไรนั้น  อ.ดร.ชฎิล กุลสิงห์ อาจารยย์ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาฯ ได้อธิบายไว้ว่า สารเคมีระเหยง่ายที่เก็บมาจากผิวหนังมนุษย์นั้นมาจากหลายแหล่งกำเนิด ได้แก่ ต่อมใต้ ผิวหนังชนิด Eccrine, Sebaceous และ Apocrine โดยต่อม Apocrine นี้จะเป็นต่อมสำคัญที่ผลิตสารระเหยง่าย อันเป็นกลิ่นเฉพาะตัวของมนุษย์ ส่วนต่อมอีกสองชนิดที่กล่าวมาจะผลิตสารเคมีที่ไม่ระเหยง่าย ซึ่งไม่ส่งผลต่อกลิ่นตัวโดยตรง อย่างไรก็ตามสารพวกนี้จะถูกนำไปใช้ต่อโดยแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ใต้ผิวหนังมนุษย์ แล้วเปลี่ยนเป็นสารระเหยง่ายที่ให้กลิ่นปนอยู่กับกลิ่นตัวของมนุษย์ แปลง่ายๆ ก็คือ กลิ่นของร่างกายแต่ละคนอย่าง เหงื่อใต้รักแร้ ที่ทางทีมวิจัยนำแท่งสำลีไปซับเพื่อนำมาให้สุนัขดม จะมีคุณสมบัติแตกต่างกันในแต่ละคน การที่ผู้ป่วยโควิด-19 มีกระบวนการเผาผลาญในร่างกายที่แตกต่างออกไปจากก่อนหน้าที่จะได้รับเชื้อ ทำให้มีสารเคมีจากต่อมทั้ง 3 ชนิดเปลี่ยนแปลงไปทั้งชนิดและปริมาณ นั่นจึงทำให้สามารถถูกตรวจจับได้โดยสุนัข