PERFILES GENÉTICOS EN PRUEBAS DE PATERNIDAD Y GENÉTICA FORENSE
Por: Sergio Emilio Quispe Mayta Ms.Cs.
Encargado Unidad de Identificación Genética, Carrera de Bioquímica
Facultad de Ciencias Farmacéuticas y Bioquímicas, UMSA.
La genética ha ido ganando espacio en la investigación en el ámbito forense, siendo hoy en día una de las herramientas moleculares más utilizadas en situaciones de personas desaparecidas, desastres masivos para identificar personas, conjuntamente con la Dactiloscopia (Identificación mediante las huellas dactilares), antropología y odontología. En los últimos años las autoridades facultativas: Dr. Bernardo Torrico A. Director de la Carrera de Bioquímica y el Dr. Tito Estévez M. Decano de la Facultad de Ciencias Farmacéuticas y Bioquímicas de la UMSA vienen gestionado e impulsado el desarrollo de la Unidad de Identificación Genética (UNIGEN), que tiene el objetivo de prestar servicios de Identificación y filiación genética a toda la población boliviana y a la comunidad científica. Recurriendo a la genética forense en casos de alta complejidad como en casos de filiación humana para prestar servicios a diferentes solicitudes como: Una Orden Judicial, en procesos familiares, certificación para Embajadas internacionales, Determinación de paternidad, maternidad, hermandad; Casos forenses de Identificación de personas desaparecidas, restos humanos y restos óseos.
De manera sencilla, lo primero que hace la genética es detectar el ADN (o Acido Desoxirribonucleico) de una persona. Esta sustancia química que se encuentra en el núcleo de todas las células del cuerpo y que entrega características únicas e irrepetibles a cada sujeto, y que también revela la información de cada individuo que heredó de sus padres.(1) El segundo paso, la Identificación por esta técnica se realiza por comparación. No es posible identificar a una persona si no se tiene también el ADN de los supuestos familiares, idealmente del Padre y de la Madre. Por lo tanto es importante recordar qué es necesario que provengan de la misma línea sanguínea, ya que se requiere determinar si hay patrones hereditarios, por ello la importancia de que sean personas directas. (1, 2)
Pero el ADN no siempre puede estar en buenas condiciones para ser analizado, sobre todo si se trata de personas que han fallecido en situaciones muy traumáticas. Es importante considerar que en algunos casos el ADN puede estar dañado, fragmentado, según las circunstancias a las que haya estado expuesto, como por ejemplo, el medio ambiente.
QUE NOS “DICE” LA MUESTRA Y LA EVIDENCIA
Todas las personas tenemos 23 pares de cromosomas homólogos. Cada par está formado por uno procedente del padre y el otro de la madre. Lo que se analiza son zonas de ambos cromosomas para determinar las variantes genéticas heredadas, lo que se denominan alelos. (3)
No existen dos personas con los mimos alelos, por eso es que aparte de determinar identificaciones y paternidades, también sirve para la resolución de hechos criminales como violaciones y asesinatos.
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| James Watson y Francis Crick, responsables del descubrimiento de la doble hélice del ADN (Nature, 1950) |
El ADN se puede extraer a partir de tejidos, restos óseos o fluidos biológicos, entre muchos otros. Estos son sometidos a métodos bioquímicos que pasan por distintas etapas: extracción; cuantificación; amplificación y detección. (2, 3)
Lo primero que se realiza es proceder a extraer el ADN de la muestra biológica, luego se busca determinar cuanto ADN se obtuvo y que calidad tiene la misma durante el proceso de extracción. Para ello se utiliza reactivos comerciales específicos para el área forense llamados Kits de Extracción de ADN, con ayuda de una serie de equipos automatizados y sofisticados. Después se amplifica el material genético mediante un equipo Termociclador, finalmente se realizará una corrida electroforética en el Analizador Genético Automatizado para obtener un perfil genético. (4).
“No existe dos personas con los mismos perfiles genéticos, por eso es que aparte de determinar paternidades, también sirve para la resolución de hechos criminales como violaciones y asesinatos”
Dr. Sergio Quispe
Lo mismo se realizará con la muestra de sangre o saliva donada por los familiares, con lo que se compara para ver si existe coincidencia o “match”. De ser así, la probabilidad de que ambos perfiles sean compatibles debe alcanzar encima del 99,999% de certeza. (5)
DESARROLLO FORENSE
Los científicos James Watson y Francis Crick son los responsables del descubrimiento de la doble hélice del ADN en 1953. Pero la aplicación forense partió 32 años después, con el avance en las técnicas de análisis del ADN. El hecho puntual se dio en 1985, cuando el Bioquímico genetista británico Alec Jeffreys, permitió aclarar un caso de paternidad de un joven proveniente de Ghana, mediante el desarrollo de las técnicas de la huella genética y del perfil de ADN, en la actualidad son usadas por la ciencia forense para ayudar a la policía en sus trabajos de investigación.
Con esta técnica también se pudo resolver el primer caso criminal. Sucedió en un condado de Inglaterra, donde una muchacha de 15 años había sido violada y asesinada, en el mismo pueblo en el que tiempo atrás había sido hallada muerta otra joven. La policía recurrió a los descubrimientos del Bioquímico Jeffreys y se sometió a análisis genético al único sospechoso. El resultado impacto a la ciudadanía: su ADN no correspondía al encontrado en la evidencia, convirtiéndose en el primer absuelto gracias a esta metodología.
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| Los restos humanos pueden ser identificados a partir de ADN en condiciones muy desfavorables. |
Esta fue la primera vez que se usó el concepto de “huella genética” con fines legales. De ahí en adelante empezó una carrera internacional por el desarrollo de la genética humana aplicada al ámbito forense, con el descubrimiento de nuevos marcadores genéticos y el avance en equipamiento e instrumental asociados a este análisis. Esto entre los años 90 y 95. Después entre el 95 y 2000 comienza a trabajarse el concepto de base de datos de ADN, lo que actualmente llamamos CODIS, para poblaciones de alto riesgo o que tiene que ver con la delincuencia e investigación criminal.
EL FUTURO DE LA GENÉTICA
Anteriormente, para extraer ADN se analizaban zonas del cromosoma muy amplias, llamadas VNTR (Variable Number of Tandem Repeat). Con el tiempo estos marcadores genéticos se han ido reduciendo a STR (Short Tandem Repeat) o regiones repetitivas en Tándem y actualmente ya se aplican los miniSTRs. Esto significa que con los años se ha ido acotando los espacios de donde se extraía el ADN, lo que permite afinar este análisis. (6, 7)
En este sentido, el ultimo avance son los nuevos marcadores genéticos llamados SNPs (Single Nucleotide Polymorphism) o polimorfismo nucleótido único que permite obtener mayor información en casos en que la muestras muestras biológicas se encuentren degradadas, o en situaciones de familiaridad, que incluye casos de paternidad complejos.(8) Se puede identificar a individuos prácticamente por la diferencia de un nucleótido, en comparación ahora, que lo hacemos de una zona mayor. Esto es el futuro de la Genética, y en la Unidad de Identificación Genética estamos trabajando para validar este sistema junto al ADN mitocondrial.
La tecnología del ADN utiliza un conjunto de herramientas de Biología Molecular, está diseñada con el objetivo de brindar información y servicios a partir del material genético y tienen un profundo impacto en nuestro país. La incorporación de estas técnicas en el ámbito Forense y de investigación mediante el ADN en indicios tan sencillos como un cabello, una colilla de cigarrillo, una diminuta salpicadura de mancha de sangre, restos humanos son suficientes para saber a quien ha pertenecido la muestra con probabilidades que pasan el 99% con más de diez decimales. El uso cada vez mayor de evidencia ADN en los casos penales da a las víctimas una nueva esperanza de poder llevar a los delincuentes a la justicia. (9)
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| Es preciso colectar muestras de referencia como saliva de los familiares para la comparación con los restos óseos |
El ADN está presente en todas las células del cuerpo humano salvo los glóbulos rojos, y funciona como un manual de instrucciones para nuestros cuerpos. El ADN determina nuestras características físicas, tales como el color de los ojos, el pelo y la tez. El 99% del ADN de todo ser humano es exactamente idéntico. El otro 1% se usa en las pruebas de ADN porque ahí están las diferencias entre una persona y otra, salvo los gemelos univitelinos idénticos quienes comparten el mismo ADN. Este 1% del ADN que es único en cada persona es lo que hace que el ADN sea tan útil en las investigaciones penales. (10)
Para ampliar un poco los alcances que tiene la utilidad del ADN en la investigación forense se plantean las siguientes interrogantes:
¿Qué utilidad tiene el ADN en la investigación de filiación y forense en Bolivia?
Hoy en día en Bolivia las herramientas de la biología molecular y el análisis del ADN se han convertido en una de las herramientas más precisas y eficaces para la identificación de personas y los laboratorios de Identificación Genética tienen la finalidad de realizar lo siguiente:
- La identificación mediante ADN en restos biológicos como manchas de sangre, semen, pelos, saliva y otros de interés en la investigación criminal de diversos delitos como agresión sexual recolectados de la victima y/o en la escena de los hechos.
- Sujetos vivos: Es el caso de desaparecidos, usurpación de personalidad, disputas de paternidad y maternidad.
- Cadáveres recientes: Las situaciones más frecuentes corresponden a las víctimas de desastres colectivos.
- Esqueletos y restos óseos: Las circunstancias de estudio pueden ser muy variadas, generalmente muy similares a las del grupo anterior, pero con un mayor paso del tiempo.
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| Colecta y estudio de diversos indicios biológicos de interés en genética forense. A) Hisopado de manchas de sangre en la escena del hecho; B) Fragmento de resto óseo (fémur); C) una pieza dental (molar); D) Hisopado de manchas de sangre y semen de un preservativo; E) Hisopado de manchas de sangre de una piedra. |
¿Qué es un perfil genético?
Un «perfil genético» corresponde a un patrón de fragmentos cortos de ADN, ordenados de acuerdo a su tamaño que son característicos de cada individuo. Este patrón es fácilmente convertible en un sencillo código numérico muy fácil de almacenar y comparar con un alto poder de discriminación. La mayoría de los perfiles de ADN que se obtienen en los laboratorios forenses se basan en el estudio simultáneo de un conjunto de 13 a 22 regiones cortas del ADN nuclear, denominadas STRs (Short Tandem Repeats), que están distribuidas en los distintos cromosomas humanos y que presentan una alta variabilidad de tamaño entre los distintos individuos. Se trata de pequeñas regiones de 100-500 nucleótidos compuestas por una unidad de 4-5 nucleótidos que se repite en tandem "n" veces. El número de veces que se repite esta unidad de secuencia presenta una gran variabilidad entre los individuos de una población. Como estos perfiles tienen una procedencia compartida al 50% por el padre y la madre, se pueden utilizar también en la investigación biológica de la paternidad. (10, 14)
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| Procesamiento de las muestras y evidencias en la Unidad de Identificación Genética - UMSA |
¿Qué tipos de ADN se utilizan en el ámbito forense?
1. ADN autosómico al que habitualmente se hace referencia cuando se habla de ADN sin especificar nada, situado en el interior del núcleo de las células. El ADN nuclear está conformado por 6.000 millones de pares de bases distribuidos de manera irregular en 23 pares de cromosomas. El ADN que una persona posee procede en su totalidad de la unión del espermatozoide paterno con el óvulo materno. Por todo ello, y sin excepción alguna, el ADN que cada persona tiene procede en su mitad del padre y en su mitad de la madre, lo que permite los estudios de paternidad y posibilita la identificación de una persona o de sus restos conociendo el ADN de sus padres o familiares. (11, 12, 13)
2. ADN mitocondrial (ADNmt) es un pequeño genoma localizado dentro de las mitocondrias que es heredado por vía materna. Todos los miembros de un mismo grupo familiar que compartan esta línea tendrán el mismo ADNmt. Dado que la variabilidad genética de su secuencia es menor que la del genoma nuclear, el perfil genético que se obtiene presenta un poder discriminación mucho más limitado. Por otro lado, su mayor ventaja es que se encuentra en un gran número de copias en cada célula (hay entre 100 y 1000 copias de ADNmt por una de genoma nuclear) y, por tanto, se puede detectar en muchos casos en los que no es posible la obtención de ADN nuclear (p.ej: tallos de pelos, restos óseos antiguos). (14)
3. ADN del cromosoma Y, implica que todos los miembros varones de un grupo familiar que compartan la línea paterna tienen el mismo haplotipo de cromosoma Y. El análisis de sus regiones Y-STR permite obtener un patrón genético específico del varón, lo que resulta muy útil en la identificación genética de restos de semen y otros fluidos biológicos en los casos de agresiones sexuales a mujeres. (15)
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| Proceso de amplificación de ADN mediante la técnica PCR (UNIGEN - UMSA). |
¿Qué análisis se realizan y que técnicas moleculares son empleadas?
Tras la recogida de las muestras y el envío al laboratorio de genética, se procede a la obtención de los perfiles genéticos de las muestras dubitadas (sangre, semen, saliva, orina, pelos, tejidos, restos celulares en objetos usados o tocados) y las muestras de referencia o indubitadas (muestra de sangre en papel filtro o FTA o muestra de hisopado bucal) utilizando los siguientes procedimientos:
- Extracción y purificación del ADN. Cuantificación del ADN humano obtenido para asegurar así la obtención de perfiles de alta calidad y reproducibilidad.
- Amplificación y marcaje fluorescente de las regiones variables de ADN de interés (STR, mtDNA, Y-STR) utilizando la Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR).
- Separación por electroforesis y detección de los segmentos de ADN marcados generados mediante PCR.
- Comparación de los perfiles genéticos obtenidos e interpretación de los resultados(16, 17)
Fases de trabajo en el laboratorio de Genética
Forense para la obtención de perfiles
genéticos en casos de identificación humana.
Fuentes de evidencia ADN
La evidencia ADN se encuentra en todo material biológico, tales como la sangre, saliva, sudor, orina, piel, semen y otros. Potencialmente, se puede encontrar el ADN del autor del delito en el cuerpo de la víctima (incluso debajo de las uñas), su ropa, colillas de cigarrillos, vasos, muebles, armas, sogas u otros artículos usados para atar a las víctimas. Cualquier cosa que el delincuente toque podría llevar evidencia ADN. (15)
Recolección de muestras de referencia para realizar análisis forenses de ADN
Además de recolectar evidencia de la escena del delito, se colectan muestras de “referencia”. Estas muestras vienen de cualquier persona que se sabe que estaba en la escena del delito (por ejemplo, la víctima, el sospechoso).
Las muestras de referencia se cotejan con la evidencia ADN que se encontró en la escena del delito que proviene de una fuente desconocida.
Cuando se recuperan restos humanos que pueden analizarse mediante técnicas de perfilado de ADN, es necesario contar con muestras de referencia para efectuar la comparación y encontrar coincidencias. La muestra de referencia más común es la que se toma de un familiar biológico. En algunas circunstancias, es posible recuperar y analizar pruebas que contienen material biológico perteneciente a la persona desaparecida.
EL ADN Y LA IDENTIFICACIÓN DE RESTOS HUMANOS
El ADN es útil para la identificación de restos humanos y en las investigaciones criminológicas por varios motivos: cada persona posee un ADN único, que permanece constante a lo largo de toda su vida y que sigue las leyes mendelianas de la herencia. El ADN de un niño está formado por partes iguales del ADN de sus padres. El ADN puede analizarse con miras a producir un perfil que permita efectuar una comparación fiable con otros perfiles; puede recuperarse y analizarse a partir de muestras biológicas diminutas, como manchas de sangre o incluso un solo cabello; y, en comparación con las proteínas, es una molécula resistente, cuya degradación en los tejidos duros —como huesos y dientes— es muy lenta, lo que permite recuperarla de muestras biológicas viejas, siempre que las condiciones ambientales hayan sido favorables.
En el laboratorio UNIGEN, mediante el desarrollo técnico científico, se realiza la identificación genética en evidencias, indicios biológicos y restos humanos mediante análisis de ADN con propósitos de identificación y filiación en casos familiares y de criminalística. Se realiza la prueba de identificación genética comparando el perfil genético de los indicios con el ADN de la persona desaparecida y sus familiares. Se amplifica y caracteriza el ADN de las muestras y restos humanos usando los marcadores estándar recomendados (CODIS). (18, 19)
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Procesamiento en el Analizador Genético 3130,
donde se realiza el proceso de secuenciación de ADN mediante electroforesis
capilar automatizado.
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CONSENTIMIENTO PARA DONAR UNA MUESTRA
La información contenida en el ADN de una persona es sensible porque el ADN es un identificador único, que puede contener información sobre la familia de una persona y sobre las personas íntimamente asociadas a ella. Por ende, esa información debe protegerse con rigor a fin de garantizar el derecho a la intimidad.
En Bolivia, como en muchos otros países, no es posible obtener "por la fuerza" una muestra a un individuo con objeto de someterla al proceso de comparación necesario en este tipo de pruebas, por lo que es importante e imprescindible realizar un Acta de Consentimiento de toma de muestras antes de someterse al análisis.
Esto con el objetivo de precautelar: Por un lado la intimidad del presunto padre. Por otro, los derechos invulnerables del niño y la madre.
Teniendo en cuenta aspectos importantes de la prueba de paternidad actual: es una prueba indolora y es una prueba con un alto grado de fiabilidad que en la práctica es concluyente hacia un sentido u otro del resultado.
En el Laboratorio de UNIGEN se resguarda la bioética y los derechos de toda persona con el fin de proteger a la persona, al menor del posible desamparo por la ausencia de un padre. Del mismo modo se consideran los aspectos legales en casos de una exhumación del cadáver de un supuesto padre o familiar para la obtención del material biológico con el que se realizará el análisis.
Editado y publicado por: iScienceweb.blogspot.com
BIBLIOGRAFIA
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3. Hochmeister MN, Budowle B, Borer UV, Eggmann U, Comey CT, Dirnhofer R. Typing of deoxyribonucleic acid (DNA) extracted from compact bone from human remains. J Forensic Sci 1991; 36: 1.649-1.661.
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11. Gill P, Jeffreys AJ, Werret DJ. Forensic application of DNA «fingerprints ». Nature (Lond) 1985; 318: 1.111-1.126.
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