Keep calm and trust genetics.

„Stiinta este magie care functioneaza.” Kurt Vonnegut

 

 

Despre amprenta ADN

 

In anul 1984, geneticianul britanic prof. Sir Alec John Jeffreys a descoperit amprenta ADN. In 1985 a avut loc prima expertiza genetica judiciara bazata pe aceasta descoperire. Amprenta genetica (unica fiecarei persoane), este alcatuita din doua parti mostenite de la parinti, jumatate de la mama si jumatate de la tatal biologic. In timpul conceptiei, spermatozoidul (contine 23 de cromozomi) si ovulul (contine alti 23 de cromozomi) se intalnesc si formeaza un ou fertilizat, numit zigot (care va contine 46 de cromozomi). Zigotul contine un set complet de molecule ADN, o combinatie unica de la ambii parinti. Zigotul se divide, formandu-se un conglomerat de celule asemanatoare cu un fruct mic de zmeura, din care in saptamana 4 se va forma un embrion, iar mai tarziu se va naste un copil. La fiecare etapa a acestei dezvoltari, toate celulele organismului contin acelasi ADN, mostenit in egala proportie de la cei doi parinti biologici.

 

Despre analiza

 

Cu toate ca peste 99% din secventele ADN sunt identice la toate persoanele, o mica parte a ADN-ului difera intre indivizi (cu exceptia gemenilor monozigoti.[1]), iar aceasta diferenta este suficienta pentru a asigura o identificare univoca a persoanelor. Din acest motiv, utilizarea amprentei genetice este considerata solutia potrivita pentru identificarea persoanelor, pentru stabilirea unor relatii de inrudire biologica sau pentru efectuarea unor investigatii criminalistice.

Stabilirea amprentei ADN (analiza STR) incepe cu extractia de ADN din probele biologice. Orice proba biologica care contine o cantitate suficienta de ADN (un numar minim de celule, necesare pentru efectuarea analizei) poate fi utilizata pentru stabilirea profilului genetic. (Cateva exemple: celulele epiteliale din cavitatea bucala/perie de dinti/lama de ras/etc., sperma, sange, orice tesut biologic, etc.). Identificarea amprentei ADN nu depinde de tipul probei biologice utilizate.

Analiza STR (Short Tandem Repeats) se bazeaza pe reactia de polimerizare in lant, amplificand unele secvente scurte si repetitive de ADN. Locii analizati sunt foarte polimorfi in rasa umana, se pot caracteriza printr-un numar mare de alele posibile (variante diferite in numarul secventelor repetitive). La un asemenea locus polimorfic o persoana poate sa aiba minimum o valoare (daca alela materna si cea paterna sunt identice) sau maximum doua valori (daca alelele mostenite sunt diferite), astfel definind genotipul persoanei respective la locusul respectiv. Acest genotip nu este unic, o parte a populatiei are exact acelasi genotip la nivelul locusului respectiv. Cunoscand frecventa alelelor posibile in populatia studiata, procentul persoanelor cu acest genotip se poate estima prin calcule biostatistice (de ex.: 5% sau 1 din 20 de persoane din populatia studiata).

Puterea analizei STR se datoreaza analizei mai multor loci simultan. In ciuda faptului ca genotipurile in sine nu sunt unice, prezenta lor simultana (combinatia genotipurilor detectate la nivelul mai multori loci, profilul genetic STR) este "extrem" de unica. Unicitatea profilului creste cu numarul locilor inclusi in analiza. Profilul STR nu va fi niciodata unic in sensul absolut al cuvantului, insa probabilitatea de a regasi exact acelasi profil STR este absolut neglijabila (din 1026 de persoane, una ar putea sa aiba un profil STR identic, in conditiile in care pe planeta noastra traiesc in jur de 8x109 oameni). In cadrul laboratorului nostru numarul regiunilor testate porneste de la 16, dar putem sa testam si 20 sau 26 de loci.

Cromozomul Y este specific pentru sexul barbatesc, este mostenit pe linie paterna, deci tehnica Y-STR poate ajuta la identificarea filiatiei pe linie paternă. Analiza Y-STR a fost folosita si in cazul controversei legate de Sally Hemings, cu ajutorul acestei analize s-a demonstrat ca fostul presedinte al SUA Thomas Jefferson nu a putut fi exclus ca tata biologic al celor 6 copii ai sclavei sale. Cromozomul Y este mostenit doar de la tata si, deci, este aproape identic pe linie paterna. [2]

Dupa ce se obtine amprenta genetica a unei persoane, aceasta amprenta poate fi comparata cu o alta amprenta care poate sa provina de la o alta persoana (in cazul testelor pentru stabilirea relatiilor de inrudire biologica, de ex.: test de paternitate, maternitate, fraternitate etc.) sau de la o persoana incerta/necunoscuta (de obicei in cazul investigatiilor criminalistice/test de infidelitate, etc.)

 

Tipuri de teste ADN de inrudire biologica:

          - test de paternitate – se compara profilul genetic al copilului cu cel al tatalui prezumtiv (se recomanda si testarea mamei)
          - test de maternitate – se compara profilul genetic al copilului cu cel al mamei prezumtive
          - test de fraternitate – se verifica daca ambii parinti sunt comuni sau doar unul, eventual niciunul. (Rezultatul testului va oferi un indice de fraternitate combinat, care va confirma sau va infirma relatia de inrudire biologica)
          - test de fraternitate
gemeni – se compara profilul genetic al fratilor gemeni pentru a stabili daca sunt:
                    - gemeni monozigotici (identici) gemenii provin dintr-un singur zigot
                    - gemeni dizigotici (fraternali) gemenii provin din doi zigoti, sunt frati dulci de asemenea
          - alte tipuri de teste de inrudire (bunic-nepot, unchi-nepot, etc.)

 

          Rezultatul obtinut in urma analizelor comparative este de foarte mare precizie datorita numarului mare de markeri tip STR analizati. In cazul unui test de paternitate, daca caracterele ADN ale tatalui prezumtiv au un corespondet perfect in profilul genetic al copilului, respectivul barbat va fi confirmat ca fiind tatal biologic al copilului testat. Rezultatul analizei comparative - probabilitatea de paternitate - va fi o valoare de peste 99,99%. (Mentiune: formula matematica folosita pentru calcularea probabilitatii de inrudire biologica (bazata pe teorema lui Bayes) nici teoretic nu permite obtinerea unei valori numerice egale cu 100%.)
       In situatia in care caracterele genetice ale barbatului testat in calitate de prezumtiv tata biologic nu se regasesc in profilul ADN al copilului, respectivul barbat este exclus de la paternitate. Concluzia de excludere de la paternitate este absoluta (nu se exprima in termeni de probabilitate sau in procente).

 

 

[1] „Use of DNA in Identification”. Accessexcellence.org
[2] https://www.nij.gov/journals/267/pages/extending-str.aspx
[3] https://nij.gov/topics/forensics/evidence/dna/research/pages/mitochondrial.aspx