Cómo usamos a los perros para detectar la malaria

¿Y si pudiéramos diagnosticar algunas de las enfermedades más mortales del mundo por medio del olor que emite nuestro cuerpo?
En una charla fascinante y una demostración en vivo, el biólogo James Logan presenta a Freya, una perra que puede olfatear la malaria, para mostrarnos cómo podemos aprovechar los poderes asombrosos del olor animal para detectar la composición química asociada con las infecciones, y cambiar el modo en que diagnosticamos las enfermedades.

La malaria todavía es uno
de los mayores asesinos del planeta.

Aunque hemos progresado mucho
durante los últimos 20 años,

la mitad de la población del planeta
aún está en riesgo por esta enfermedad.

De hecho, cada dos minutos,

un niño menor de dos años
muere a causa de la malaria.

Sin duda, nuestro progreso
se ha estancado.

Ahora bien, al luchar contra la malaria
nos enfrentamos a muchos retos,

pero uno de los problemas que tenemos

es, en primer lugar, encontrar
personas infectadas con la enfermedad.

Por ejemplo, si una persona tiene
un cierto grado de inmunidad ante ella,

puede ser infectado y pasarla

pero sin desarrollar ningún síntoma,

y eso puede ser un gran problema porque
¿cómo encontramos a esa gente?

Es como buscar una aguja en un pajar.

Los científicos han tratado de resolver
este problema durante años,

pero lo que quiero contarles hoy

es que la solución de este problema
puede haber estado bajo nuestras narices

todo este tiempo.

Bien, ha sido un comienzo un poco pesado,
con muchas estadísticas importantes,

así que quiero que nos relajemos un poco,

y eso me ayudará a relajarme a mí también.

Hagamos una inspiración profunda ...

¡Ah! (Ríe)

Y suspiramos ...

¡Ah, por allí se van a volar!

Bien, ahora quiero que lo repitan,

pero esta vez solo por la nariz,

y que perciban realmente
el entorno que los rodea.

De hecho, quiero que huelan a la persona
que está sentada a su lado.

Aunque no la conozcan, no me importa.

Inclínense, pongan la nariz bajo su axila,

vamos, dejen de ser tan británicos,

pongan la nariz en la axila,
huelan profundamente,

vean qué pueden oler.

(Risas)

Cada uno de nosotros

puede haber tenido una experiencia
sensorial muy diferente.

Algunos podemos haber olido
algo bastante agradable,

quizá el perfume de alguien.

Pero algunos podremos haber olido
algo menos agradable,

quizá el mal aliento
o el olor corporal de alguien.

Quizá hayan olido su propio olor.

(Risas)

Probablemente, hay una buena razón

por la que a algunos de nosotros
no nos gustan ciertos olores corporales.

A lo largo de la historia,

hubo muchos ejemplos de enfermedades
que se asociaban con un olor.

Por ejemplo, parece que la fiebre tifoidea
huele como pan integral horneado,

y ese es un olor bastante agradable,

pero se pone peor.

La tuberculosis huele a cerveza rancia,

y la fiebre amarilla huele como
una carnicería, como carne cruda.

De hecho, si observamos los tipos
de palabras que se emplean

para describir las enfermedades,

solemos encontrar estas:

"podrido", "fétido",
"putrefacto" o "acre".

Así que no nos sorprende

que el olor corporal tenga
un poco de mala reputación.

Si les dijera: "Tienes olor",

no lo tomarían exactamente
como un cumplido, ¿no?

Pero sí que tienen olor.

Recién se han dado cuenta. Tienen olor.

Es un hecho científico.

Ahora quisiera darlo vuelta.

¿Y si pudiéramos pensar sobre
los olores de un modo positivo,

darle un buen uso,

para detectar las sustancias químicas

que emite nuestro cuerpo
cuando estamos enfermos,

y usarlo para diagnosticar a las personas?

Necesitaríamos desarrollar buenos sensores
que nos permitan hacerlo,

pero resulta que los mejores sensores
del mundo ya existen,

y se llaman: animales.

Los animales están hechos para oler.

Viven su vida cotidiana según su olfato.

Perciben el entorno,

lo cual les da información
realmente importante

en esencia, para mantenerse vivos.

Imaginen que son un mosquito

que ha volado desde afuera
hasta esta sala.

Entrarán en un mundo muy complejo.

Serán bombardeados con olores
desde todas partes.

Hemos descubierto
que somos bestias muy olorosas.

Producimos diferentes
sustancias químicas volátiles.

No solo una, como el olor corporal,

sino muchas.

Pero no son solo Uds.,
sino también los asientos,

la alfombra, el pegamento
que la adhirió al suelo,

la pintura de las paredes,
los árboles afuera ...

Todo alrededor de Uds. produce olores,

y el mosquito debe volar a través
de este mundo realmente complejo,

y debe encontrarlos dentro de él.

Y cada uno de Uds. sabrá ...

Levante la mano a quién
siempre lo pican los mosquitos.

¿Y a quién nunca lo pican?

Siempre hay una o dos personas molestas
a las que no los pican.

Pero al mosquito
le es difícil encontrarlos,

y eso tiene que ver
con el modo en que Uds. huelen.

Los que no atraen a los mosquitos
tienen un olor repelente,

y sabemos que ...

(Risas)

Debo aclarar, repelente
para los mosquitos,

no para la gente.

(Risas)

Ahora sabemos

que nuestros genes
son los que controlan eso.

Los mosquitos pueden hacerlo

porque tienen un sentido del olfato
altamente sofisticado,

y pueden "ver" a través
de toda la mezcla de olores

para encontrarlos individualmente
y picarlos para alimentarse de su sangre.

¿Qué pasaría si alguno de Uds.
estuviera infectado con malaria?

Bien, veamos rápidamente
el ciclo de vida de la malaria.

Es bastante complejo

pero, básicamente, un mosquito
debe picar a alguien para ser infectado.

Una vez que pica a una persona infectada,

el parásito viaja desde la región
de la boca hasta el intestino

luego revienta, crea quistes,

los parásitos se reproducen,

y luego viajan desde el intestino
hasta las glándulas salivales;

desde allí se inyectan
nuevamente en otra persona

cuando la pica el mosquito,
ya que cuando pica inyecta saliva.

Luego, dentro del ser humano,
atraviesa otro ciclo,

otra parte nueva de su ciclo de vida;

en su etapa en el hígado
cambia de forma,

y luego vuelve al torrente sanguíneo,

y la persona se vuelve contagiosa.

Sabemos que el parásito

es muy bueno para manipular
a sus huéspedes

de modo de mejorar su transmisión,

para asegurarse de que
lo sigan transmitiendo.

Si esto es lo que ocurre con la malaria

podría tener sentido

que manipule algo relacionado con el olor,

ya que este es la clave.

El olor es lo que nos relaciona
con los mosquitos.

Es así como nos encuentran.

Es lo que llamamos la hipótesis
de la manipulación por la malaria,

y es algo en lo que he trabajado
durante los últimos años.

Así que una de las primera cosas
que queríamos investigar

era si una infección con malaria

nos hace más atractivos a los mosquitos.

Y con nuestros colegas diseñamos
un experimento en Kenia,

en el que los participantes,
niños de Kenia, dormían en tiendas.

El olor de la tienda se enviaba
a una cámara con mosquitos,

los cuales respondían
con su comportamiento.

Volaban hacia los olores
o se alejaban de ellos,

según les gustara o no el olor.

Algunos participantes
estaban infectados con malaria,

y algunos no,

pero lo más importante

era que ninguno de los niños
tenía síntomas.

Cuando vimos los resultados,
fue realmente sorprendente.

Las personas infectadas con malaria

los atraían mucho más
que las que no lo estaban.

Les explicaré este gráfico.

Tenemos "cantidad de mosquitos
atraídos por el niño",

y dos grupos de datos:
antes del tratamiento y después de él.

A la izquierda, la barra representa

un grupo de personas
que no estaban infectadas,

y si nos desplazamos hacia la derecha

esta gente ha sido infectada

y están llegando al estado
en el que son infecciosos.

Así que cuando las personas
se vuelven infecciosas

ellas son significativamente
más atractivas.

En este estudio

obviamente, les brindamos
tratamiento a los niños

para eliminar los parásitos

y luego repetimos la prueba;

y encontramos que la característica
de ser altamente atractivos

desapareció cuando
estaban libres de infección.

Así que no era que la gente
los atraía más,

sino que el parásito manipulaba
al huésped de algún modo

para hacerlo más atractivo
a los mosquitos

como un faro para atraer
a más mosquitos

de modo que pudiera continuar
con su ciclo vital.

Lo siguiente que quisimos averiguar

fue qué era lo que olía el mosquito.

¿Qué detectaba?

Para ello recolectamos
el olor corporal de los participantes,

envolviendo sus pies con bolsas,

lo que nos permitió recoger
los olores volátiles de sus pies,

que son muy importantes
para los mosquitos.

Aman realmente el olor de los pies.

(Risas)

Especialmente los pies
con olor a queso.

Los mosquitos aman ese olor.

Así que nos concentramos en los pies,
y recolectamos el olor.

Ahora bien, el sentido
del olfato de los mosquitos

es muy complejo.

Sería bueno si ellos detectaran
solo una sustancia química,

pero no es tan simple.

Deben detectar una cierta cantidad
de sustancias químicas

en la concentración correcta,
con la proporción exacta,

la combinación adecuada
de sustancias químicas.

Piensen en una composición musical.

Si tocan mal alguna nota, o lo hacen
muy fuerte o muy suave

no suena bien.

O una receta: si se equivocan
con un ingrediente

o lo cocinan demasiado o muy poco,
no tiene buen sabor.

Con el olor es lo mismo.

Está formado por una serie de sustancias
químicas con la combinación correcta.

Las máquinas de nuestro laboratorio
no son muy buenas

para captar esa clase de señal;
es bastante compleja.

Pero los animales pueden,
y en mi laboratorio

conectamos microelectrodos
en las antenas de un mosquito.

Imaginen lo difícil que es.

(Risas)

Y también los conectamos con células
individuales dentro de las antenas,

lo que es increíble.

Cuando uno hace esto
no quiere estornudar,

eso sí es seguro.

Esto nos permite

medir la respuesta eléctrica
de los receptores olfativos en las antenas

y así podemos ver
que es lo que huele el mosquito.

Les voy a mostrar cómo es.

Esta célula de insecto

responderá en un segundo
cuando presione este botón;

verán como empieza a responder.

Un olor pasará sobre la célula

y se volverá un poco loca,
haciendo un chisporroteo,

y luego vuelve a su potencial de reposo
cuando detenemos el olor.

(Chisporroteo rápido)

(Chisporroteo de tono bajo)

(Chisporroteo rápido)

Bien, entonces,

ahora pueden volver a casa y decir
que vieron a un insecto olfateando

y que oyeron a un insecto olfateando,
es un concepto raro, ¿no?

Esto funciona realmente bien

y nos permite ver qué es
lo que detecta el insecto.

Cuando usamos este método
en nuestras muestras de malaria

pudimos descubrir qué era
lo que el mosquito detectaba;

encontramos los compuestos asociados
con la malaria, principalmente aldehídos,

un grupo de compuestos que olían,
que significaban la señal de la malaria.

Así que ahora conocemos
cómo huele la malaria,

y utilizamos al mosquito como un biosensor

para que nos dijera cómo era este olor.

Y me gusta imaginar

que pudiéramos ponerle
un arnés a un mosquito

y llevarlo con una correa
para que olfatee a la gente

de una comunidad

-- eso me pasa por la mente --

y ver si podemos realmente
encontrar a la gente con malaria

pero, por supuesto, eso no es posible.

Sin embargo, hay un animal
con el que lo podemos hacer.

Los perros tienen
un sentido del olfato increíble,

e incluso algo más especial:

pueden aprender.

A muchos les resultará familiar esta idea,
como en los aeropuertos,

donde los perros olfatean nuestro equipaje
o a nosotros mismos

en busca de drogas y explosivos,
o incluso comida.

Y queríamos saber
si podíamos entrenar a los perros

para que aprendieran
el olor de la malaria.

Hemos trabajado con "Medical Detection
Dogs", una entidad benéfica,

para ver si los podemos entrenar
para que aprendan el olor de la malaria.

Fuimos a Gambia
y recolectamos un poco de olor

de niños que estaban infectados
y no infectados,

pero esta vez recolectamos su olor

haciendo que usaran medias,
medias de nailon

para recolectar su olor.

Y las trajimos al Reino Unido

y se las entregamos a esta entidad
de beneficencia para hacer el experimento.

Ahora bien, les podría mostrar un gráfico
y decirles cómo funciona el experimento,

pero eso sería un poco aburrido.

Dicen que uno nunca debe trabajar en vivo
con animales o con niños,

pero hoy vamos a romper esa regla.

Así que demos la bienvenida
al escenario a Freya ...

(Aplausos)

y a sus entrenadores Mark y Sarah.

(Aplausos)

Esta es la verdadera estrella del show.

(Risas)

Bien, ahora les pediré
que se queden tranquilos,

no se muevan mucho.

Este es un entorno extraño para Freya.

Ahora los está observando.

Así que quedémonos
lo más tranquilos posible.

Ahora lo que haremos es pedirle a Freya

que siga esta línea de artefactos

en cada uno de los cuales
tenemos un recipiente

que contiene una media usada
por un niño de Gambia.

Tres de las medias fueron usadas
por niños no infectados,

y solo una fue usada por un niño
infectado con malaria.

Y como verían en un aeropuerto,
imaginen que estas son personas

y que el perro
las olfateará profundamente.

Veamos si la pueden observar
cuando perciba la malaria,

si es que la percibe.

Realmente es una prueba difícil para ella
en este entorno extraño,

por lo que ahora se lo entrego a Mark.

(Risas) Número tres. Bien

(Aplausos)

Ahí vamos.

No sabía en qué recipiente estaba.
Mark no sabía.

Fue un genuino test a ciegas.
Sarah, ¿fue correcto?

Sarah: sí.

JL: Fue correcto. Bien hecho, Freya.
Es fantástico.

(Aplausos)

Es realmente maravilloso.

Ahora Sarah cambiará
un poco los recipientes,

va a retirar el que contiene la malaria,

y solo tendremos cuatro recipientes
que contienen medias de niños

que no tenían malaria,

así que, en teoría, Freya debería
seguir la línea sin detenerse.

Esto es muy importante,

porque también necesitamos saber
quiénes no están infectados,

debe poder hacer eso.

Y es una prueba difícil.

Estas medias han estado en el congelador
durante un par de años

y también es un pedacito de media.

Imaginen si esta fuera una persona
que emite una gran señal.

Esto es realmente increíble.

Bien, vamos contigo Mark.

(Risas)

(Aplausos)

Genial. Fantástico.

(Aplausos)

¡Muy bueno!
Muchas gracias chicos.

Muchos aplausos
para Freya, Mark y Sarah.

Bien hecho chicos.

(Aplausos)

Qué buena perrita.
Luego le darán una galleta.

Fantástico.

Lo han visto con sus propios ojos.

Fue una demostración en vivo.
Estaba muy nervioso.

Estoy feliz de que funcionó.

(Risas)

Es realmente increíble;
cuando hacemos esto,

encontramos que estos perros
nos pueden decir correctamente

si alguien está infectado con malaria
el 81 % de las veces.

Es increíble.

El 92 % de las veces

nos pueden decir correctamente
cuando alguien no está infectado.

Y esos números se hallan
por sobre el criterio

fijado para el diagnóstico
por la Organización Mundial de la Salud.

Así que estamos pensando
en enviar perros a los países,

y especialmente a los puertos de entrada,

para detectar a las personas
que tienen malaria.

Esto podría ser una realidad.

Pero no podemos enviarlos a todas partes,

por lo que también estamos
trabajando y buscando

desarrollar tecnología,

una tecnología portátil
que empodere al individuo

para que se pueda autodiagnosticar.

Imaginen un parche que llevan en la piel

que detecte en el sudor
si están infectados con malaria

y cambie de color.

O quizá algo más técnico:

un reloj inteligente que los alerte
cuando están infectados con malaria.

Si podemos hacer esto digitalmente,
y podemos recopilar datos,

imaginen la cantidad de datos
que podemos recolectar a escala mundial.

Esto podría revolucionar

el modo en que seguimos
la propagación de las enfermedades,

en que dirigimos los esfuerzos de control
y respondemos a brotes de enfermedades,

lo que finalmente conduciría
a la erradicación de la malaria,

y más allá de la malaria,

para otras enfermedades
que ya sabemos que tienen un olor.

Si aprovechamos el poder de la naturaleza
para encontrar esos olores,

podremos hacer esto
y convertirlo en realidad.

Como científicos, nuestra tarea
es desarrollar nuevas ideas,

nuevos conceptos, nuevas tecnologías

para resolver algunos
de los mayores problemas del mundo,

pero nunca deja de asombrarme

que, muchas veces, ya la naturaleza
lo ha hecho por nosotros,

y la respuesta ...

está justo debajo de nuestras narices.

Gracias.

(Aplausos)