Testele ADN - Suport Teoretic LP Pentru MED-TM-ian2015

  • Published on
    17-Aug-2015

  • View
    221

  • Download
    5

Embed Size (px)

DESCRIPTION

adn

Transcript

Testarea ADN in scop de identificare si cercetarea filiatiei biologicesuport de curs pentru studenti Testarea ADNin scop de identificare si cercetarea filiatiei biologice - Note de curs - Autor: Dr. Ligia Barbarii,medic primar legist, Sef Laborator GeneticaINML Mina Minovici, Bucuresti 1.Introducere 2.Pricipiile geneticii clasice care stau la baza testarii ADN inscop de identificare3.Definirea termenului de profil ADN 4.Impactul identificarilor ADN in medicina, justitie si alte domenii ale vietii sociale 5.Structura si funciile ADN.6.Markerii ADN utilizati curent in testarea identitatii umane 7.Etapele unei analize ADN.8.Testele ADN n cercetarea filiaiei biologice9.Interpretarea rezultatelor unei investigatii ADN10.Markerii speciali folositi in genetica judiciara11.Bazele de date ADN12.Standardele de analiza in testarea ADN 1. Introducere. Genetica moleculara remodeleaza in prezent viata omului, fiind una dintre stiintele care contribuiedecisivlaformareaspirituluiomuluimodern.Civilizatiageneidechidenoidomeniidecercetarealtor stiinte, dar tinde totodata sa rastoarne intregul nostru sistem de valori social. Pe masura validarii performantelor si robustetii lor, testele ADN au fost larg imbratisate de comunitatea stiintifica si juridica din intreaga lume, tendinta care s-a accentuat mult in ultimii ani. Lucrurile au evoluat mai repede dectapreciauchiarsicei maioptimitidintrepartizaniiipromotoriiinvestigaiilorgenetice, iarceeace mulinu credeaucuputins-arealizat:testeleADNaudevenituninstrumentfrrivalalinvestigatiilormedico-legalei poliieneti. La toate acestea, a contribuit desigur intr-un mod decisiv si finalizarea in 2001 a proiectului Genomul Uman, care a generat o uimitoare cantitate de informatie stiintifica despre materialul ereditar al speciei noastre. Pe masura ce tehnologiile de analiza genetica se imbunatatesc si sunt utilizate pe scara larga, se ridica foarteacutiintrebariserioasedesprelibertatilecivilesaudreptullaintimitatealuneipersoaneisupusaunei investigatii genetice. De altfel, este binecunoscut faptul ca cercetarea tiinific a strnit controverse si in alte epoci decatceamoderna,insalegitimnrezolvareaacesteiecuatiiaconflictelordeschiseintreoameniidestintasi societate, trebuie s fie asigurarea libertii individului i reprimarea primejdiei de a o submina. 2.PrincipiilegeneticiiclasicecarestaulabazatestariiADNinscopdeidentificare.Identitatea concentreaza in sine toate insusirile unui obiect, fenomen sau fiinta.Sespunecaunsubiectumanpoatefiidentificatatuncicndelpoatefidistinsdintr-ungrupdesubieci avnd caracterstici similare. Caracteristicile identificatoare pot fi reprezentate de: culoarea pielii, ochilor sau parului, grupele de sange, markeri ADN, etc. Caracteristicile identificatoare trebuie sa fie: constante in timp - cu cat stabilitatea lor este mai mare cu atat creste valoarea lor pentru identificare in numar suficient de mare - stabilitrea identitatii, necesita de regula precizarea mai multor caracteristici. Individualitateaumanaestedeci mai intaide toate,o individualitategenetica,desiomul inansambulsau este produsul interactiunii permanente dintre ereditate si mediu.Fiecarefintaumanaianasteresisedezvoltadintr-ocelulaou,cereunesteinproportiiegalezestrea ereditara a celor doi parinti, numiti si genitori. De la stadiul de celula ou pana la completa sa desavarsire biologica, ofiintaumanareprezintaoconfiguratiegeneticanoua,unica,irepetabilasiconstantaintimp. Titlulde unicatal fiecarui univers genetic uman nu este contrazis pna n prezent dect de gemenii monozigoi.Identificareajudiciarareprezintaometodauniversaladestabilireaadevaruluiinprocesulcunoasterii judiciare. Identificarea genetica, la fel ca si cea criminalistica sau medico-legala, este parte integranta a identificarii judiciare, avand valoare probanta. Valoareauneimetodedeidentificarerezidnabilitateaexpertuluideacomparaurmelelsatelalocul fapteicucelegsitepealtematerialesauprobedereferinta.Sepotastfelcompara:ghinturileuneiarmecu amprentele lasate pe un cartus, tipul de drog depistat la traficanti, cu cea consumata de persoanele dependente, urmele descoperite la locul crimei, cu cele ale suspectului si al victimei, etc. De la amprentele digitale la amprentele genetice. Drumul cercetarii individualitatii umane a fost deschis lasfarsitulsecoluluiXIXdeamprenteledigitale,insusirifenotipicecudeterminismmultifactorial,poligenicside mediu,urmateintimp,deantigenelespecificedegrup,sangvinesitisulare,pentruavizainprezentmaterialul genetic al speciei umane - molecula de ADN. TehnologiiledeanalizaADNinscopdeidentificaresuntinprezentacceptatefaraexceptieinmedicinasisistemelejuridicedin aproape intreaga lume. In acest context, genetica moderna si-a definit in cadrul ei o noua disciplina - genetica judiciara axata in principal pe investigarea in scop de identificare a genotipurilor umane, dar si a celor animale sau vegetale. Testarea ADN in scop de identificare si cercetarea filiatiei biologicesuport de curs pentru studenti Incepand cu 1880, amprentele digitale, descrise de antropologul britanic Sir Francis Galton au fost utilizate sistematic in justitiasiarmatatariloranglo-saxone.LainceputdesecolXX,descoperireagrupelordesangeABOdectreLandsteinera deschis o nou er n domeniulidentificrilor. Dupa 1950, laboratoarele de serologie judiciara au testat un numr tot mai mare de grupe sangvine, pentru a culmina in anii 70 cu analiza complexului major de histocompatibilitate (HLA). MuncadepionieratnaplicareatehnicilorADNnjustiieaparinegeneticianuluiAlecJeffreys,incununat pentru descoperirea sa cu premiul Nobel i nobilat cu titlul de Sir pentru serviciile justitiei britanice. In 1985, n timp ce efectua cercetri privind gena mioglobinei umane, echipa de cercettori condus de Jeffreys a remarcat o serie departicularitistructuralealemoleculeiADN.Jeffreysaaprofundatcercetrileprivitoarelaacestetrsturi particulare i a demonstrat c ele sunt unice, irepetabile, proprii fiecrei persoane, exceptnd gemenii monozigoi.Jeffreys a reuit s demonstreze justiiei britanice valoarea descoperirii sale: primele testari ADN au condus larezolvareaunorcazurideimigraie,iarin1986,larezolvareaprimuluicazpenal,respectivaunuicazde omucidere, prin incriminarea lui Collin Pitchfork ca autor al unui dublu asasinat. IntroducereatestarilorADNinsistemuljuridicafostlargdezbatuta.ChiarFBI,ceamaimareageniede investigaiiamerican,arefuzatlanceputspracticeastfeldeteste,primeletesteADNdeidentificarefiind realizate n laboratoare private. n scurt timp insa, agentia americana i-a schimbat radical concepia, constituindu-i propriile sale reele de laboratoare si echipe de experti.InRomania,primullaboratordegeneticajudiciaraaluatfiintaincadrulInsitutuluiNationaldeMedicina Legala Mina Minovici din Bucuresti, in anul 1998.3. Definirea termenului de profil ADN. Testarea ADN in scop de identificare este cunoscuta sub numele de tipare ADN, genotipare ADN, profil ADN sau test de identificare ADN.Profilul ADN se defineste ca fiind totalitatea acelor caracteristici structurale ale materialului genetic care permit identificarea unui individ.Desifoartelargutilizat,termenuldeamprentageneticanudefinestetocmaicorectacesttipdeanaliza. Aceastasintagma,afostcreataoperndu-seoanalogientremultitudineadebenziobtinuteprinanalizade genotipare i multitudinea desenelor liniare ce alctuiesc o amprent digital. Desi sugestiva, analogia este forat intrucat, cei doi termeni, amprenta digital i amprenta genetic nu au n comun dect capacitatea de a reflecta una dintre trsturile fundamentale ale fiinelor vii, i anume unicitatea lor biologic.Amprenta genetica Amprenta digitala vs Termenuldeamprentgenetics-aimpussubaceastformncontiinapublicului,insainprezent,in literatura medical de specialitate i n limbajulul juridic se foloseste aproape exclusiv termenul de profil ADN.1.4. Impactul identificrilor genetice in justiie, medicina si alte domenii ale vietii sociale. AplicabilitateatestuluiADNnsferajustiieiestefoartelarg.PotentialultestelorADNdeaexclude suspectii intr-o ancheta politieneasca, mai ales in cazurile de viol sau omor, este un castig enorm daca il comparam cu cel al testelor conventionale (de grup sangvin). Agresiuni sexuale. Din totalul testelor ADN solicitate pentru diverse infractiuni, ponderea cea mai mare o detincazuriledeagresiunesexuala.TestareaADNpermiteidentificareacucertitudineaagresoruluisexualprin analiza genetica a celulelor spermatice de pe un tampon cu secretie vaginala prelevat de la victima. Profilul obtinut din proba este comparat cu profilul de referinta al persoanelor aflate pe lista suspectilor.Omoruri.IncazuriledeomortestareaADNsefaceporninddelaurmelebiologicerecoltatedelalocul faptei:petedesange,salivasausperma,firedepar,microurmedecontact(celuleepitelialedescuamatedepe tegumente la contactul cu diferite suprafete sau obiecte: maner usa, intrerupator lumina, instrumente, bani, etc.).Accidente rutiere. Testele genetice pot servi la identificarea unui vehicul intr-un accident rutier soldat cu victimeumane,maialesatuncicandautorulaccidentuluiparasesteloculfaptei.Inacestecazuri,profileleADN evidentiatedepecaroseriamasiniisuntcomparatecuprofiluldereferintaalvictimei.Dacaprofilelecorespund, atuncisepoatestabili cu maximacertitutdineca vehicululrespectiva fostimplicatintr-unaccident.Totprinteste ADN se pot stabili cu exactitate pozitiile ocupate de sofer si pasageri la momentul producerii unui accident.Identificareacadavrelornecunoscute.Pentruanalizageneticasefolosescatattesuturimoiindiferite stadiidedegradare,catsitesutosos.Dacaidentitateacadavruluiesteprezumata,solutiaidentificariirezulta PolitiabritanicadinregiuneaMidlandsanchetaomoruladouatinereagresatesexuallaintervaldetreiani,existanduneleindiciic autoruleraunlocalniccuvrstacuprinsntre17-34deani.Subpretextulunuistudiupopulationalpentrudepistareauneimaladii,s-a prelevat sange de la toti brbaii din regiune care se ncadrau n aceste limite de vrst. Profilul ADN al unuia dintre donatori, respectiv al lui Collin Pitchfork, s-a dovedit a fi identic cu profilul obinut prin analiza probei de sperm recoltat de pe corpul uneia dintre victime. Criminalul i-a mrturisit ulterior faptele i a fost condamnat. RezultatulprimeloranalizeefectuatedeJeffreysera reprezentat de un set complex de fragmente de ADN, care se asemna codului de barenscris peambalajul produselordin supermarket.Cercettorulbritanicadatnumeleacestor produidereactieamprentegenetice,utiliznduntermen descriptivcarefceaoanalogientremultitudineadebenzi ADNimultitudineadesenelorliniarecealctuiesco amprentdigital.DescoperirealuiAlecJeffreysafostlarg mediatizat n anii 90 sub numele de amprent genetic.Testarea ADN in scop de identificare si cercetarea filiatiei biologicesuport de curs pentru studenti frecventinurmacercetariirelatieideinrudirebiologicaapersoaneiacareiidentitateesteprezumatacudiferiti membri ai familiei.Aplicatiiindomeniulmilitar.RealizandperformantelesiimportantatestelorADNinidentificarilede persoane, armatele SUA si statelor NATO au initiat incepand de la mijlocul anilor 90, programe ample de colectare de probe biologice pentru tipare ADN de la toti angajatii si militarii in termen, dupa modelul programului de colectare a amprentelor digitale initiat cu decenii in urma .Aplicatiiinmedicina.Testarileservesclaidentificareaprobelorbiologiceincazurileincarese suspicioneaza erori accidentale de etichetare a probelor (la momentul recoltarii acestora) sau schimburi accidentale de probe in etapele de analiza de laborator. De asemenea, analizele genetice cu markeri de tip STR reprezinta un instrumentdelucrucurentinapreciereaevolutieipacientilorcareaubeneficiatdetransplantemedulare(analiza chimerismului sangvin).Cercetarea relatiilor de inrudire biologica. Reprezinta un domeniu in expansiune datorita dezvoltarii de tehniciperformantedeanalizagenetica.Inprezent,inStateleUniteaproximativ300000demiidecazuride paternitate sunt rezolvate in fiecare an cu ajutorul testelor ADN. Raportarile cumulate pentru Europa se situeaza cu aproximatietot injurulaceleiasi valori. Insatestelegeneticeefectuate inscopulstabiliriiunuipedigree vizeazain prezentsiomultitudinedealteaspecte(veziintabel-aplicatiiindomeniulcivil).Autoritatiledinstatelevestice rezolva in prezent problemele legate de imigratie sau reintegrire a familiilor imigrantilor tot cu ajutorul testelor ADN.Aplicatii in domeniul penal si militarAplicatii in domeniul civil - identificarea victimelor in omoruri si pruncucideri- cercetarea paternitatii- identificarea criminalilor dupa urmele lasate la locul faptei sau asupra victimelor - cercetarea maternitatii (schimburi accidentale de copii in maternitati, noi-nascuti abandonati sau pierduti, etc.) - identificarea agresorilor sexuali - rezolvarea cazurilor de imigratie (reintregirea familiilor ) - identificarea autorilor talhariilor si furturilor- identificarea adoptiilor ilegale - trierea si excluderea suspectilor in diferite anchete politienesti- identificarea fetilor conceputi prin fertilizare in vitro sau a mamelor surogat - identificarea victimelor in accidente aviatice, catastrofe naturale, acte de terorism, razboaie- cercetarea unor relatii de inrudire biologicaintre: frati buni/vitregi, bunici/unchi-nepoti, veri (pana la grd. IV), etc. - elucidarea cauzelor unor accidente rutiere si aviatice pornind de la urmele biologice - stabilirea unor relatii de descendenta biologica in scopul aflarii adevarului istoric sau din interese politice - probabrea unor rapiri si sechestrari de persoane,a traficului ilegal de persoane si de organe umane - stabilirea unor relatii de inrudire la solicitarea societatilor de asigurare- probarea unor agresiuni fizice- incheierea de asigurari cu clauze de moarte violenta - identificarea speciilor animale sau vegetale- identificarea esantioanelor biologice in cauze de malpraxis 5. Structura si funciile ADN. In lumea vie, celula este unitatea de baza unde se desfasoara procesele ce intretinviata.Celulapoateficomparatacuofabricainminiatura1careprelucreazamateria,produceenergie, sintetizeazaproteinesienzimenecesarecircuitului metabolicsiepureazadeseurilerezultatedinacesteprocese. Un organism uman matur se compune din cateva mii de milioane de celule, care provin din aceeasi celula, celula ou. Prin faptul ca au o origine comuna, celulele unui organism contin acelasi material genetic. Cvasitotalitatea materialului genetic din celula umana se gaseste localizat in nucleul celulei, in molecula de ADNnuclear.Cuexceptiaglobulelorrosii,caresuntcelulelipsitedenucleu,moleculadeADNseregasestein toate celelalte celule. O mica parte din patrimoniului genetic al celulei este localizat si in afara nucleului, respectiv in mitocondrii,undeformeazaasa-numitulADNmitochondrial,diferitcastructurasiorganizaredeADNnuclear. Nucleulestecentruldecomandicontrolalmajoritiiactivitilorcelulare,intimpcemitocondriileconindoar 0,5% din materialul genetic celular si indeplinesc functii limitate. ADNnuclear-suportulmaterialalereditii.MoleculadeADNnuclearseprezintasubformaunui filamentacaruilungimederulataatingeaproximativ1m...