ADN-ul mitocondrial

Omul a fost conștient de unicitatea și identitatea sa în trecutul îndepărtat. Indivizii din populație diferă prin aspectul lor, trăsăturile morfologice. Acestea variază în înălțime, dimensiune, lungime și formă a membrelor, culoarea pielii, dar cele mai unice caracteristici pot fi găsite în analiza părții faciale a capului. Măsurarea parametrilor morfologici, desenarea lor și fotografia ulterioară au servit mult timp ca singurul identificator al persoanelor, de exemplu după războaie, accidente sau anchete penale. Din păcate, similitudinea indivizilor a dus destul de des la erori cu consecințe ireversibile. Sunt documentate numeroase hotărâri eronate bazate pe asemănarea unei persoane nevinovate cu făptuitorul.

Dezvoltarea identificării persoanelor și demonstrarea legăturii

Un mare pas înainte a fost descoperirea unicității liniilor papilare, care timp de mulți ani a devenit un factor decisiv pentru identificarea incontestabilă. Situația a fost și mai dificilă în determinarea rudeniei. Liniile papilare ale rudelor de sânge nu prezintă în mod clar trăsături similare și nu reușesc în acest sens. Opiniile „experților” privind determinarea legăturii au fost făcute în urmă cu câteva decenii pe baza aplicării cunoștințelor despre moștenirea grupelor sanguine, măsurarea și descrierea formei urechilor, nasului, culoarea ochilor, distanța ochilor etc. Este de înțeles că un număr mare de erori au apărut în această perioadă în determinarea rudeniei - în special a paternității.

Dezvoltarea dreptului civil, relaxarea regulilor religioase și morale, dar și efortul de a identifica fără echivoc oamenii după dezastre și conflicte militare au dus la eforturi de îmbunătățire a procedurilor de identificare a oamenilor și de dovedire a relației lor biologice. Cu toate acestea, s-a căutat încă un marker, care este absolut unic pentru persoana respectivă și nu este supus distrugerii nici după intervenții extinse (boli, deteriorări mecanice ale corpului). Descoperirea sistemului HLA are cunoștințe avansate semnificativ în identificarea indivizilor.

Descoperirea unor secvențe scurte repetitive

Descoperirea reacției în lanț a polimerazei

La doi ani după descoperirea STR, genetica moleculară a ajuns în mâinile unui alt instrument excepțional. Mullis a descoperit reacția în lanț a polimerazei - PCR, care face posibilă amplificarea oricărei secțiuni de ADN și o face vizibilă pentru investigații ulterioare. Analizele inițiale ale produselor PCR au fost efectuate pe electroforeză clasică. Deoarece au creat modele cu un număr imens de combinații, similare cu amprentele digitale, li s-a dat numele de „amprentă digitală”, care este folosit și astăzi (Figura 1).

Primul caz real în care s-a folosit amprenta ADN a fost să demonstreze violul și asasinarea a două fete din Leicestershire. Urmele biologice au fost analizate de Alec Jeffreys folosind metoda amprentării ADN-ului și au fost comparate cu succes cu probele biologice ale bărbatului reținut, ceea ce a condus la condamnarea acestuia. În fosta Cehoslovacie, analiza ADN a fost folosită pentru prima dată în 1990 în cazul uciderii unui tânăr student de la Universitatea Masaryk din Brno, unde au fost confiscate picături de sânge ale unui criminal probabil. Avizul revoluționar al experților, care a identificat sângele de la locul faptei cu omul suspect, a fost pregătit de doc. RNDr. Vladimír Ferák, șeful Departamentului de Genetică și Chimie Moleculară, Universitatea Charles din Bratislava, cu care un public interesant despre genealogia genetică și căutarea strămoșilor este publicat în acest număr la p. 32. Opinia acestui om de știință excepțional a permis, de asemenea, reținerea celui mai rău criminal în serie din istoria Slovaciei, Ondrej Riga.

Cum funcționează determinarea paternității?

După cum am menționat deja, variabilitatea genomului uman este imensă. Până în prezent, nu s-au găsit doi indivizi care să corespundă întregii secvențe ADN. Chiar și la gemeni, putem presupune că, din cauza mutațiilor create în timpul vieții, pot exista mici diferențe între ele. În timp ce genetica medicală studiază în principal variabilitatea așa-numitelor ADN codificator, genetica criminalistică se concentrează exclusiv pe regiuni necodificatoare - polimorfisme STR menționate deja.

Fiecare secvență repetitivă este prezentă în perechi în genom. O parte a cuplului este de la mamă și cealaltă de la tată. Dacă numărul de repetări pentru ambele copii obținute de la părinți și situate în același loc pe cromozom nu este același, putem urmări din care dintre părinți (bunicii, rudele) își are originea secvența. Folosim astfel de polimorfisme în disputele și identificările de paternitate.

Iată câteva exemple de bază. Bărbatul are o repetare în tandem de 16/16 repetări (a moștenit atât de la tată, cât și de la mamă o secvență care are 16 repetări dintr-o anumită combinație de baze). Femeia are aranjamentul repetării date, de exemplu 15/15 (tatăl și mama i-au fost transferați identic după 15 repetări ale combinației date de baze). Descendenții trebuie să moștenească o combinație de tată și mamă, deci el nu poate avea decât o combinație de 16/15.

Situația este puțin mai complicată atunci când un bărbat are, de exemplu, o combinație de 16/18. Spermatozoizii săi sunt apoi 50% purtători de 16 replici și 50% purtători de 18 replici. Dacă mama poartă combinația 15/15, descendenții vor avea o probabilitate de 50% de a repeta 16/15 și o probabilitate de 50% de 18/15.

Desigur, repetările în tandem, al căror număr de repetări este același atât pentru tată, cât și pentru mamă, nu pot fi utilizate pentru a determina paternitatea. Le numim neinformative. În analiza paternității sau identificării ADN-ului, preferăm să utilizăm acele repetări în tandem pe care le știm din experiență că, în populația din care provin părinții testați, aceștia sunt cei mai polimorfi (diverse, diferite lungimi). Numim astfel de secvențe informative.

Cu cât includem secvențe mai informative în test, cu atât rezultatul este mai precis. Kituri comerciale care permit analiza tandem repetării (STR) funcționează astăzi cu mare precizie. Standardul este PCR multiplex, care amplifică 16 STR-uri de diferite loci marcate fluorescent. Practic, singura modalitate posibilă de a eșua și de a interpreta greșit rezultatul din analiza STR este o mutație a descendenților care ar modifica secvența repetitivă pentru a se potrivi cu secvența omului testat, chiar dacă el nu ar fi fost de fapt tatăl. Dar probabilitatea unei astfel de confuzii este neglijabilă. Sistemele STR sunt proiectate astfel încât mutațiile să aibă o frecvență de aproximativ 1: 1.000. Posibilitatea de a muta toate cele 16 secvențe utilizate simultan pentru a imita genomul omului testat, chiar dacă nu este tată, este, prin urmare, practic nulă.

Probabilitatea unei potriviri între doi indivizi dintr-o populație este de 10-17. Dacă paternitatea omului desemnat nu este exclusă, putem calcula probabilitatea procentuală a acestuia. Examinarea a 16 loci STR indică o probabilitate de paternitate mai mare de 99,9999%. Astfel, prin analiza genetică, putem atribui material biologic unei anumite persoane cu o probabilitate care limitează certitudinea.

Secvențele repetitive localizate pe cromozomul Y sunt moștenite neschimbate exclusiv de la tată la fiu în ansamblu - așa-numitul haplotip Y-STR. Este la fel și pentru bărbații din linia paternă. Confirmarea rudeniei în linia tată-fiu este, așadar, relativ ușoară, nici nu avem nevoie de un eșantion de ADN al mamei.

Echivalentul feminin al cromozomului Y este ADN-ul mitocondrial. Această moleculă inelară se găsește în mitocondrii și este, de asemenea, de interes pentru identificarea umană. ADN-ul mitocondrial este moștenit de la linia mamă de la mamă la descendenții ei (fiice și fii). ADN-ul mitocondrial poate furniza informații valoroase despre un grad mai îndepărtat de rudenie. Un exemplu exemplar al utilizării sale este analiza unei descoperiri scheletice într-o groapă comună din Ekaterinburg, unde au fost identificate rămășițele țarului rus Nicolae al II-lea, ale împărătesei și ale celor două fiice ale acesteia - prin compararea secvenței ADN-ului mitocondrial cu rudele vii. Unul dintre ei a fost soțul actualei regine britanice Elisabeta a II-a, prințul Filip.

Materialul biologic adecvat pentru analizele de paternitate este obținut de obicei neinvaziv - prin sterum din mucoasa bucală. Probele de sânge, păr și unghii sunt utilizate într-o măsură mai mică. Probele sunt luate în mod obișnuit de la mamă, copil și bărbatul desemnat, sau numai copilul și bărbatul desemnat. Dacă tatăl probabil este mort sau dispărut, iar relația este confirmată, de exemplu, pentru a dovedi dreptul la moștenire, colectarea materialului biologic este efectuată de bunicii din partea tatălui. Analiza paternității poate fi efectuată și înainte de nașterea unui copil, din lichid amniotic sau din vilozități corionice.

Pater semper incertus est

Spre deosebire de o mamă, tatăl este întotdeauna nesigur. Statisticile arată că aproximativ patru la sută dintre bărbați cresc un copil străin în convingerea că este al lor. Dimpotrivă, aproximativ cinci sute de bărbați din Slovacia solicită paternitate în fiecare an. Determinarea corectă a paternității elimină îndoielile dintre părinți și, în același timp, este importantă în determinarea drepturilor copilului minor.

Dacă cazul negării paternității este adus în judecată, acesta necesită un expert criminalist în domeniul geneticii criminalistice pentru a pregăti o opinie. Într-o astfel de evaluare, se pune accent, printre altele, pe identificarea exactă a probelor. Tampoanele sau probele de sânge sunt de obicei efectuate de un expert criminalist sau de o altă persoană (asistentă) în prezența acestuia. Dacă acest lucru nu este posibil, probele trebuie prelevate în așa fel încât să nu pună la îndoială identificarea lor fără echivoc. Dacă colectarea este efectuată de un medic, acesta trebuie să asigure identificarea exactă a probelor prelevate. În plus față de datele cărții de identitate, o amprentă digitală este atașată de obicei eșantionului pentru a demonstra în mod clar prezența subiectului testat.

Dacă un potențial tată dorește să evite o astfel de procedură, el poate prelua eșantioane de el însuși și de copil (fiul) (fiica trebuie să obțină și o probă de ADN de la mamă) și apoi să contacteze direct laboratorul.

Deși aceste teste nu se ridică în fața instanței, ele pot oferi bărbatului informații despre dacă are sens să meargă în instanță pentru a nega (sau, dimpotrivă, a confirma) paternitatea. Dacă rezultatul este fără echivoc exclus sau confirmat de paternitate și mama nu acceptă rezultatul, bărbatul trebuie să meargă în instanță și să facă din nou testele cu un expert criminalist.

Concluzie

De asemenea, am observat evenimente notabile la efectuarea testelor ADN. Medicul a cerut o identificare unică a tatălui. A adus treptat 6 (în cuvinte șase) mostre pentru analiză. Ei bine, nici un disputant împotriva gustului, așa cum a spus tatăl meu.

Curiozitățile includ cu siguranță o cerere de confirmare a relației dintre mamă și copil, trimisă de către personalul medical al maternității. Ne putem întreba doar de ce.

În acest sens, cererea unei mame care a cerut confirmarea relației sale cu fiica ei nu este absolut lipsită de sens, deoarece i s-a părut că copilul nu seamănă cu ea ...