Des chiens dépisteurs de cancer et de COVID-19

Lors d’une séance de dépistage, le chien fait face à quatre cônes qu’il doit renifler et marquer selon le cas l’échantillon comme étant positif, en s’asseyant devant le cône, ou négatif, en allant directement s’asseoir sur une planche au bout de la ligne de cônes.
Photo: ©Seris-2021 Lors d’une séance de dépistage, le chien fait face à quatre cônes qu’il doit renifler et marquer selon le cas l’échantillon comme étant positif, en s’asseyant devant le cône, ou négatif, en allant directement s’asseoir sur une planche au bout de la ligne de cônes.

On savait que le meilleur ami de l’homme était doté d’un sens de l’olfaction des plus développés, lequel est mis à profit pour détecter des explosifs, des drogues et des aliments importés frauduleusement dans des bagages. Or, il y a quelques années, on a découvert que les chiens pouvaient même dépister différentes maladies humaines, notamment le cancer, la COVID-19, les signes annonciateurs d’une crise d’épilepsie, voire des taux de glycémie anormaux chez les personnes diabétiques. Des chercheurs québécois et français mènent actuellement des études ayant pour but de confirmer scientifiquement l’aptitude des chiens à repérer les personnes atteintes d’un cancer du sein ou infectées par la COVID-19 et de déterminer quel serait le meilleur protocole à adopter pour que ces détections soient les plus fiables possibles.

Depuis 2016, une équipe de chercheurs de l’Institut Curie, en France, dirigée par Isabelle Fromentin, entraîne des chiens à dépister le cancer du sein à partir d’échantillons de sueur dans le cadre d’un programme de recherche appelé KDOG qui est financé par la fondation Royal Canin — de l’entreprise française de nutrition pour chiens et chats — et la société de maîtres-chiens Seris. Lors d’une première preuve de concept, les chiens ont réussi ce dépistage avec une sensibilité (capacité à détecter les échantillons positifs) de 93 % et une spécificité (capacité à ne pas marquer comme positif un échantillon négatif) de 97 %. Forte de ce succès, l’équipe de Mme Fromentin a lancé une étude clinique à laquelle participent 441 femmes sélectionnées par sept hôpitaux partenaires, dont certaines sont atteintes d’un cancer du sein et d’autres sont saines.

Les participantes à l’étude doivent poser une compresse sur leur poitrine pendant au minimum six heures, durant la nuit. Elles doivent respecter un protocole bien précis qui consiste à se laver et s’essuyer les mains et le sein à l’aide d’un savon neutre et de lingettes stériles. On leur demande aussi d’éviter les parfums, qui pourraient venir contaminer la compresse, de ne pas fumer et de ne pas manger trop épicé, « de rester loin de monsieur ou madame, voire de leur chat ou de leur chien durant la nuit, et de dormir si possible dans des draps propres », précise Philippe Mont, coordonnateur technique de la partie canine du programme KDOG.

Les compresses ainsi imprégnées de la sueur des femmes sont ensuite présentées au chien préalablement entraîné. Chaque échantillon est déposé derrière un cône que le chien vient flairer. Lors d’une séance de dépistage, le chien fait face à quatre cônes qu’il doit renifler et marquer selon le cas l’échantillon comme étant positif, en s’asseyant devant le cône, ou négatif, en allant directement s’asseoir sur une planche au bout de la ligne de cônes. « Le dépistage d’échantillons cliniques se déroule en double aveugle, c’est-à-dire que personne ne sait dans quel cône se trouve l’échantillon positif, sauf les statisticiens de l’Institut Curie. Finalement, le maître-chien récompense le chien, quelle que soit la réponse qu’il a donnée. C’est lors de l’entraînement que la récompense n’est accordée que si le chien a réussi à détecter l’échantillon positif, car durant les séances d’entraînement, c’est la personne qui a déposé l’échantillon positif derrière un des quatre cônes qui prévient le maître s’il doit récompenser le chien ou pas », explique M. Mont.

Au Québec, l’équipe du professeur Éric Troncy, de la Faculté de médecine vétérinaire de l’Université de Montréal, qui participe à KDOG, expose les chiens à une quinzaine d’échantillons de sueur de femmes à la fois. « Cela ressemble beaucoup plus à la réalité terrain que rencontreront les chiens qu’on aura entraînés à dépister les [infections au] SRAS-CoV-2 », fait remarquer M. Troncy.

Pour détecter les personnes atteintes de la COVID-19, l’équipe de M. Troncy présente au chien une compresse imbibée de sueur collectée sous les aisselles, sur le visage ou autour du cou. « L’air exhalé serait aussi intéressant comme échantillon pour la COVID-19 — et le cancer du poumon —, mais le risque que nous nous contaminions était trop grand », précise M. Troncy avant de souligner qu’à l’aéroport d’Helsinki, les voyageurs prélevaient un échantillon de leur sueur et le donnaient aux laborantins, qui les soumettaient ensuite aux chiens de l’autre côté d’une porte.

Dans toutes les études qui ont été publiées sur la COVID-19, les chiens arrivaient à dépister l’infection avec une sensibilité allant de 92 % à 95 % et une spécificité proche du 100 %. « En comparaison, le test PCR perd en sensibilité selon le moment où la personne a été exposée au virus. Tous les chercheurs ont été témoins de chiens qui ont [déclaré positives] des personnes infectées dont le test PCR était négatif, mais est devenu positif trois jours plus tard. Les tests PCR présentent aussi de gros risques de faux positifs [dus à une] contamination ou une mauvaise réalisation du test. Et quant aux tests rapides de détection d’antigènes, leur sensibilité tourne autour de 60 % et leur spécificité autour de 80 %. Donc, le chien est largement meilleur ! » soulève M. Troncy.

Des composés organiques volatils spécifiques

Mais que détecte au juste le chien avec sa truffe ? « Que ce soit dans le cancer ou la COVID-19, les cellules sont attaquées, et on suspecte que le fruit de cette activité cellulaire entraîne la production de composés organiques volatils. Le corps dégage ensuite ces odeurs spécifiques (notamment par la sueur) que les chiens arrivent à détecter », avance M. Troncy.

Sachant que chaque maladie entraîne la libération de composés organiques volatils spécifiques, les chercheurs ont eu recours à des chromatographes pour trouver la signature olfactive du cancer présente dans leurs échantillons. Ils ont ainsi observé qu’un amalgame de différentes molécules chimiques contribuait à cette odeur spécifique. « On ne sait pas encore quelles molécules au juste le chien détecte pour signifier qu’un échantillon est positif », avoue le vétérinaire.

Dans quel contexte les chiens dépisteurs seraient-ils utilisés une fois les études cliniques terminées ? Les chiens constituent un outil de détection « à la fois rapide, sensible, spécifique et souple, car on peut réentraîner un chien à détecter une nouvelle odeur. Si l’année prochaine apparaît un nouveau variant du SRAS-CoV-2 qui n’est pas détecté par le test PCR, on aura juste à exposer le chien à l’odeur générée par ce nouveau variant, et il sera alors capable de le détecter », affirme Éric Troncy.

Dans le cas du cancer du sein, « le chien ne va pas remplacer la mammographie ou même la biopsie, mais il pourrait être utilisé en amont pour [faire un dépistage chez les] personnes qui seraient réticentes à venir à l’hôpital passer une mammographie ou se faire faire un prélèvement. Même si on a un programme national de dépistage du cancer du sein, il n’y a que 50 % des Canadiennes qui le suivent. C’est totalement insuffisant », fait remarquer M. Troncy.

« L’idée n’est pas non plus d’entrer en compétition avec la mammographie, qui est extrêmement fiable. Par contre, on espère à terme que le recours aux chiens sera moins cher que la mammographie, mais surtout qu’il sera plus facile d’accès. Il s’agit d’une méthode moins contraignante qui est totalement indolore, sans danger et facile à faire, du coup, elle pourrait nous permettre de [tester les] femmes qui vivent dans des villages éloignés des grands centres. La détection par les chiens pourrait aussi servir aux pays en développement qui n’ont pas les moyens d’avoir autant de mammographes que chez nous », explique M. Mont. « Par contre, tous ces pays ont des chiens que des maîtres-chiens pourraient entraîner à la détection médicale », ajoute M. Troncy.

« Quand un chien nous signifiera qu’un échantillon est positif, nous n’irons pas dire à la dame : vous avez le cancer. Nous lui dirons plutôt qu’elle a un fort risque d’en avoir un et nous l’inviterons à aller passer une mammographie », prévient M. Mont.

Formation universitaire en éducation canine

Lors d’une enquête sur le terrain, Éric Troncy s’est rendu compte qu’il n’existait au Québec aucune formation d’éducateur canin ou de maître-chien encadrée et reconnue par le ministère, et qu’il y avait « une grande disparité dans les méthodes d’entraînement utilisées par les maîtres-chiens ». « Et ce qui était encore plus perturbant, c’est que chacun était persuadé que sa recette était la bonne ! lance-t-il. Une revue systématique de toutes les études portant sur la détection du cancer du sein a montré elle aussi une grande hétérogénéité dans les méthodes d’entraînement adoptées. Tout ça nous embête comme scientifiques, parce que nous devons nous assurer que nos résultats soient reproductibles dans le temps et par d’autres groupes. »

Consciente de l’importance d’une telle formation pour la validité scientifique des études et des résultats, la fondation Royal Canin a offert un financement de deux ans au professeur Troncy pour qu’il mette sur pied « une formation professionnelle normalisée et certifiante, qui sera destinée aux maîtres-chiens ou éducateurs canins qui souhaitent préparer leur escouade canine à la détection biomédicale », précise Arnaud Christ, directeur des affaires corporatives et scientifiques chez Royal Canin Canada.

Cette formation universitaire d’environ 12 crédits, soit l’équivalent de 180 heures de formation, abordera entre autres les aspects biomédicaux reliés à la confidentialité, à l’éthique médicale et à la démarche scientifique. Un volet sera aussi consacré à la relation entre l’homme et l’animal afin que le maître-chien comprenne que son comportement, une petite réaction de sa part, peut influencer, voire biaiser le travail du chien, indique M. Christ.



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