ADN: USOS FORENSES. Juan Antiñolo Borrego 11ºC Nº3. Ensayo de C.C.M.C

Transcripción

1 ADN: USOS FORENSES Juan Antiñolo Borrego 11ºC Nº3 Ensayo de C.C.M.C Dra. Rosario García Repetto, INTCF, Departamento Sevilla: 23/04/2013 1

2 ÍNDICE Qué es el INTCF? Pág. 3 Bases Genéticas para la identificación Pág. 3 Análisis de ADN y obtención del perfil de ADN Pág. 5 CODIS Pág. 5 STR s en el cromosoma Y Pág. 6 Informe Forense Pág. 6 Ampliación de la Conferencia Pág. 7 Conclusiones e Interacciones Pág. 9 Bibliografía Pág. 10 2

3 CRITERIO A: TEORÍA RESUMEN DE LA CONFERENCIA Qué es el INTCF? El INTCF, o Instituto Nacional de Toxicología y Ciencias Forenses es un órgano técnico adscrito al Ministerio de Justicia cuya función es ayudar a la administración de justicia en lo que concierne a las pruebas debido a que nos permite determinar hasta qué punto las acusaciones son verdaderas 1. Este órgano otorga un servicio gratuito a tanto la fiscalía como la defensa. En ella se incluyen investigaciones como: Criminalística: Identificación de pruebas del escenario de un crimen como son huellas, casquillos de proyectiles Toxicología: análisis de muestras toxicológicas útiles para un caso Obtención de perfiles de ADN (identificación). Bases genéticas para la identificación: El ADN es considerado el material más utilizado para la identificación de individuos. Este material genético- está presente de dos formas en cada uno de los individuos que existen. Un individuo común tiene un genoma humano formado por 22 pares de cromosomas homólogos (autosomas) y 1 par de cromosomas sexuales (XX o XY). Sin embargo, un individuo también goza de otro forma de ADN, el ADN mitocondrial (existiendo varias copias dentro de la misma mitocondria). A pesar de no otorgarnos información del genotipo y fenotipo del individuo, el Genoma Humano nos permite conocer el sexo del individuo llevado a estudio (analizando la existencia de la amelogenina, gen exclusivamente localizado en el cromosoma Y de los hombres). Igualmente, 1 SGNTJ. "Portal Administración Justicia." Qué es el INTCF? El Gobierno de España, n.d. Web. 27 May acional_de_toxicologia_y_ciencias_forenses/que_es_intxf/!ut/p/c5/04_sb8k8xllm9msszpy8xbz9cp0os3gzt1dt z6bgexpjubcta0_jsddxaa9fawnxi6b8jg55ewnidbvgai6ediedxitbrbazfnktiwlybhb5po7z88jptduvy A2NMMj01AUA6k8A_w!!/dl3/d3/L2dJQSEvUUt3QS9ZQnZ3LzZfTjBFMjhCMUEwMDUwOTBJQjFWSjZBNjB HSjE!/?itemId=

4 está es una de las pruebas más utilizadas, ya que el ADN se puede encontrar suscrito en objetos como colillas de cigarros, vasos, botellas, sellos, chicles, etc. Ilustración 1: Subdivisión del Genoma Humano Menos de un 2% del ADN nuclear es codificante, es decir, menos de un 2% del ADN es capaz de codificar para la producción de proteínas; el resto era lo que se denominaba ADN basura. Es más, distintos científicos lo calificaban de aquella manera por el hecho de que el 50% del ADN no codificante es repetitivo y polimórfico. Sin embargo, este ADN no codificante, repetitivo y polimórfico es aquel que posee variaciones en su secuencia de nucleótidos, variando en cada individuo. Como hemos mencionado con anterioridad, el conjunto de estas variaciones es conocido con el nombre de polimorfismo, que tiene en sus entresijos los denominados microsatélites (STR s) o marcadores, que son definidas como secuencias cortas de ADN compuestas por 2-5 pares de base (pb) muy repetitivas. Existen dos tipos de STR s: Heterocigotos: Distinto número de repeticiones para un determinado par de alelos. 4

5 Homocigotos: Mismo número de repeticiones para un determinado par de alelos. Análisis de ADN y obtención del perfil de ADN: Partiendo desde la base de microsatélites STR s, cabe la posibilidad de elaborar un método para crear perfiles, tomando el perfil como un patrón de fragmentos de ADN donde se emplean microsatélites STR s, con el fin de elaborar un perfil donde solo 2 personas entre 20 millones coincidirían, y no 2 entre 250 personas como pasaría con el uso de un único microsatélite. En cambio, para determinar el sexo del individuo en cuestión se emplea un gen específico en vez de un microsatélite llamado Amelogenina, presente en los dientes. Se puede obtener un resultado fiable del perfil de ADN a partir del orden de los 0,5ng, es decir, no es necesaria mucha cantidad para la identificación del individuo. El método de análisis es el siguiente: Extracción de ADN y cuantificación. Amplificación mediante PCR (Reacción en Cadena de la Polimerasa). Separación de microsatélites según su tamaño. Electroforesis capilar. Cuando los microsatélites han sido identificados, estos se agrupan de acuerdo a una escala alélica, y, con el uso de marcadores fluorescentes de maquinaria informática, se obtienen unos resultados que posteriormente se personifican en un electroforegrama. Si una vez que alcanzamos los resultados obtenidos aún no sabemos a quién pertenecen, se realiza la muestra indubitada. Empleamos objetos personales de sospechosos y analizamos el ADN de personas que guardan relación a personas relacionadas con el caso. 5

6 CODIS: Es la base de datos de comparación de perfiles genéticos más grande del mundo. En ella se pueden encontrar todas las identificaciones genéticas hechas en casos que se mantienen abiertos y actualmente contiene más de 6 millones de perfiles de ADN. Este sistema es utilizado por los distintos cuerpos de seguridad ubicados en una decena de países distintos. Uno de los países en los que está presente es España, donde hay una gran regularización de la utilización del CODIS; esto es, están escritas los organismos específicos que pueden tener acceso a ella y se les ha atribuido a dichos organismos certificados especiales para ello. STR s en el cromosoma Y : Existen STR s que pueden encontrarse en el Cromosoma Y. Estos son comúnmente utilizados en registros de la evolución humana, estudios forenses e investigación genealógica. El problema es que en el estudio de dichos microsatélites la probabilidad de que los perfiles coincidan crece (en comparación con el ADN polimórfico). Es más, estos STR s solo nos aportan información genética de un determinado sexo en una determinada familia, no obstante, su uso fue vital para la identificación de Saddam Hussein, donde se analizaron los STR s del cromosoma Y de sus hijos. Ilustración 2: Cromosoma Y Ilustración 3: Saddam Husein Informe forense: 6

7 Finalmente, tras el análisis del material genético, los informes entregados llegan a unas conclusiones que pueden ser: Excluyentes: Donde los perfiles de ADN comparados no coinciden. No concluyentes: Donde no existen datos suficientes para formar una conclusión razonada. Inclusión: Existe una coincidencia entre los perfiles llevados a estudio. AMPLIACIÓN DE LA CONFERENCIA La ponente nos introdujo solamente los pasos para el Análisis del ADN y obtención de perfiles de ADN, por lo que he decidido hacer inmersión en este proceso de creación de perfiles. En primer lugar, se ha de separar el ADN (ácido desoxirribonucleico) de la muestra (una separación/extracción química), con el fin de extraer muestras de ADN de cualquier tejido, ya sea de células bucales, fluidos, sangre, etc. Para ello, degradamos la muestra de tejido para obtener el material genético localizado en las células de forma individual. La muestra normalmente se coloca en un dispositivo llamado tubo Eppendorf. Una solución especial es añadida al tubo, a continuación, y el tubo se coloca en un baño de agua caliente. 2 El propósito de la solución es hacer acción de lisis sobre la histona proteína de estructura celular que recubre el material genético-, y así, actuando de forma conjunta junto con el alcohol isopropílico y tras haber secado la sustancia, obtenemos una muestra visible de ADN agrupada en filamentos visibles y que puede usarse para muchos propósitos. En segundo lugar, y tras haber cuantificado la cantidad de ADN, es necesario amplificar la muestra de ADN obtenida en el primer paso, por lo que aplicamos la PCR (Reacción en Cadena de la Polimerasa), técnica de ingeniería genética con la que se consiguen múltiples copias de la secuencia 2 ehow. (n.d.). Pasos para la extracción de ADN ehow en Español. ehow en Español Descubre el experto en ti! Retrieved May 27, 2013, from 7

8 de ADN llevada a amplificación. Ilustración 4: Proceso de Reacción en Cadena de la Polimerasa En esta, básicamente realizamos un mayor número de copias del ADN molde con el uso de la enzima ADN polimerasa. El proceso consiste en 3 fases: calentamiento, enfriamiento y replicación, en el cual se calienta la muestra y rompen los puentes de hidrógeno de la muestra de ADN, para luego enfriarla y que esta se una a primers que se situarán al comienzo y final de la sección de ADN llevada a amplificación. Finalmente, se eleva la temperatura para que la ADN polimerasa añada nucleótidos complementarios, para así amplificar la secuencia de ADN. Este proceso se repetiría hasta tener una muestra de ADN que te pueda llevar a un resultado concluyente. En tercer lugar, se separarían los STR s de la muestra, y se concluiría aplicando el método de la electroforesis capilar a la muestra de ADN. La electroforesis consiste en el mecanismo donde se separan los distintos fragmentos de ADN de una muestra según su peso. Es más, a medida que el peso (tamaño) del fragmento de ADN es mayor, éste recorre una menor distancia en la solución de agarosa en la que la electroforesis se desarrolla. 8

9 Ilustración 5: Solución de Agarosa con distintos resultados CRITERIO B: TEORÍA APLICADA Como hemos podido aprender en la ponencia, el análisis forense tiene un sinfín de utilidades, que va desde la obtención de pruebas para su posterior uso en un juicio hasta la identificación de restos (restos humanos, arqueólogos ). En este caso, y con el ADN como material de trabajo fundamental, el Instituto Nacional de Toxicología y Ciencias Forenses se basa en el ADN para el trabajo de toxicología, criminalística e identificación. Con el uso del material genético de un individuo, estos son capaces de elaborar perfiles basados en el patrón de fragmentos de ADN, según el número de microsatélites STR s, agrupar éstos en una escala alélica y representarla en un electroforegrama, y así comparar la muestra con la de ADN de un determinado sospechoso. Asimismo, estos perfiles genéticos son utilizados, aparte de para confirmar o desmentir la inocencia o culpabilidad de un individuo en concreto, para revelar las hipotéticas probabilidades de desarrollar en tu organismo (o en el de tus descendientes) una enfermedad/anomalía en concreto, como la fibrosis quística, la hipertensión, la diabetes, el síndrome de Gilbert o la Retinitis Pigmentaria, entre otras. Es por eso que decimos que esta parte de la ciencia guarda una gran relación con las implicaciones sanitarias y sociales que rodean a la sociedad multicultural en la que vivimos actualmente. Sin embargo, a nivel ético, este nuevo desarrollo de conocimientos sobre el material genético que compone nuestro organismo, y, por encima de todo, estos nuevos conocimientos para manipularlos suponen un problema para muchas personas. Algunos apelan a la religión para decir que la manipulación genética es completamente anti-natural, y un atentado a nuestra naturaleza humana. Sin embargo, la evaluación ética que se le 9

10 debería dar a estas prácticas no es otra aparte que son legales, porque, a pesar de que no podamos constatar que el fin justifica los medios, estas prácticas sirven para mejorar nuestra situación y no afectan a nuestra integridad. BIBLIOGRAFÍA ehow. (n.d.). Pasos para la extracciã³n de ADN ehow en Español. ehow en Español Descubre el experto en ti! Retrieved May 27, 2013, from SGNTJ. "Portal Administración Justicia." Qué es el INTCF? El Gobierno de España, n.d. Web. 27 May rmacion_institucional/organismos/instituto_nacional_de_toxicologia_y_ ciencias_forenses/que_es_intxf/!ut/p/c5/04_sb8k8xllm9msszpy8xb z9cp0os3gzt1dtz6bgexpjubcta0_jsddxaa9fawnxi6b8jg55e wnidbvgai6ediedxitbrbazfnktiwlybhb5po7z88jptduvya2nm Mj01AUA6k8A_w!!/dl3/d3/L2dJQSEvUUt3QS9ZQnZ3LzZfTjBFMjh CMUEwMDUwOTBJQjFWSjZBNjBHSjE!/?itemId= Biotecnología: PCR (Polymerase Chain Reaction). (n.d.). Biotecnología. Retrieved May 28, 2013, from 10