Genética Forense

Genética Forense

Genética Forense y su aplicación.

Las expectativas de las personas respecto a la genética son altas. Su publicidad actualmente sugiere que esta rama de la biología aplicada al estudio del crimen y tipificación del delito puede ser usada en cualquier caso donde existan fluidos corporales, y este, aporte en el acto un responsable. Aunque es real que podemos obtener el ADN de cualquier fluido con células nucleadas y es verdad que el ADN “es la carta de presentación individual de cada persona” (Castañeda, 2010; 31), las cosas no son tan fáciles como uno esperaría que fueran, y es que, para poder identificar a una persona necesitamos un perfil contra qué comprarlo, si son desaparecidos se podrá comparar contra algún familiar, si es la sangre de algún delincuente contra una base de datos o contra la de él mismo que ha sido detenido por otros medios forenses y judiciales; y mostrar mediante técnicas muy sofisticadas la variación o similitud entre estos perfiles. Otros aspectos que pueden complicar la identificación de los responsables, es la inadecuada conservación de las Fuentes Principales de ADN identificadas en un lugar donde se ha cometido un delito y obtenidas mediante muestras que deberán trasladarse al laboratorio de genética para desarrollar los perfiles correspondientes. Esta necesidad de mantener en las mejores condiciones las evidencias biológicas comienza a revolucionar las metodologías y técnicas de aplicación criminalística en bioseguridad, ahora, es necesario abocar nuestra astucia y cuidado al descubrimiento y conservación de material genético, considerando que, por su naturaleza, es frágil y con tendencia a desaparecer fácilmente haciendo imperante el conocimiento de todos los factores que puedan cambiar su condición original. Las pruebas genéticas resultan contundentes en las etapas de juicio al pasar de sólo evidencias a pruebas vinculantes, a razón de que, es imposible la existencia de una idéntica distribución de material genómico en otras personas y que la identificación tiene un alto nivel de certeza científica.

“La genética forense es el análisis de los polimorfismos responsables de la variabilidad genética en la población humana aplicados a los problemas judiciales” (Colegio Mexicano de Ciencias Forenses; citado en Castañeda, 2010; 32)

Así como la dactiloscopía analiza puntos característicos en las crestas papilares que diferencian a una persona de otras, la genética forense analiza variaciones dentro del ADN en diferentes regiones a los cuales se les conoce como polimorfismos y pueden ser encontrados de forma única dentro de la molécula de la vida. Los polimorfismos genéticos son responsables de la variabilidad entre las especies y la diversidad dentro de la misma haciendo que los individuos sean únicos e irrepetibles. Los polimorfismos están constituidos por bases nitrogenadas (Adenina, Tiamina, Citosina y Guanina) y representan una sección del ADN secuenciada con estas bases de manera muy particular. Algunas de estas secciones pueden ser heredadas, por tanto, podemos encontrar descendencia tanto del padre como de la madre, primos o de cualquier familiar, y a su vez, aunque son heredados, un porcentaje de ellos no podrán ser exactamente igual, pues, en la forma en que se presentan sus bases nitrogenadas varían y permiten la diversidad entre cada persona. Por ejemplo; los gemelos univitelinos (gemelos idénticos o gemelos monocigotos) comparten la misma secuencia cromosómica, es decir, el mismo genoma, sin embargo, podrían ser diferenciados gracias a las 5.2 mutaciones ocurridas durante las primeras semanas de gestación a través de técnicas que analicen la secuencia de esas diferencias mediante marcadores moleculares, que en realidad son marcas de la presencia de polimorfismos. En un 30 % de la forma en que están secuencias las bases nitrogenadas en el ADN es altamente repetitivo, permitiendo encontrar patrones que servirán como “huella genética” (Alec Jeffreys, 1985) o huella de ADN única, que a diferencia de la dactiloscopia que obtienen diez dactilogramas de cada dedo más las crestas palmares; la genética forense basará sus análisis comparativos en una sola huella genética, ya sea que, se haya generado por la vía de la muestra indubitada o dubitada.

Origen de la Genética Forense

El primer polimorfismo de ADN se describió por Alec Jeffreys en 1980 originando que en esa misma década se utilizara por primera vez para fines forenses. En un segmento de 33 pares de bases nitrogenadas visualizado en gel agarosa existían secuencias internas que se repetían hasta cuatro veces en una zona no codificante de un gen en comparación con otras secuencias repetitivas dispersas en el genoma, específicamente en los genes de la mioglobina ya conocida por Jeffreys, pues, había basado sus estudios en el análisis de esa proteína. Al utilizar la técnica de Southern Blot, visualizaba el segmento de ADN de mioglobina mediante múltiples bandas, producto de la presencia de múltiples Loci con la misma secuencia detectada en todo el genoma, generando un patrón que era único para cada individuo, es decir, un patrón que permitía la discriminación de muestras de diferente persona, una forma de correspondencia de puntos característicos, o mejor dicho; de correspondencia de bandas de polimorfismos entre la muestra obtenida en el lugar de los hechos y la aportada por algún inculpado. Este tipo de marcador molecular para identificar los segmentos repetitivos se le denominó VNTR (Variable Number of Tandem Repeats) mediante la técnica para observar polimorfismos conocida como RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism). De acuerdo con Crespillo Márquez (2019) en los años 1985 y 1986 en Reino Unido, el uso de este marcador y técnica de identificación genética pudo ser usado por primera vez en un caso criminal, en donde fue exonerado un individuo acusado injustamente de dos violaciones, y a su vez, permitió atrapar al responsable, dejándose registro del inicio de la Era de la Genética Forense.   

Genética Forense y Marcadores Genéticos

Tipos de Marcadores genéticos más usados actualmente.

Hoy día los marcadores genéticos y las técnicas usadas han evolucionado y se han adaptado mientras la tecnología va en desarrollo, permitiendo que los estudios sean más minuciosos y de mejor visualización y entendimiento. Los polimorfismos y técnicas que pueden detectarse de manera más común para generar patrones actualmente son:

SNP (Single Nucleotide Polymorphisms) Polimorfismos de nucleótido único. El cual puede ubicarse una vez cada 500 a 1.000 nucleótidos, cantidad que hace posible su detección dentro del genoma humano que contiene alrededor de 6.4 x 10¹⁰⁹ nucleótidos. Este polimorfismo es utilizado como un marcador genético pues representa la mayor parte de la variabilidad de los individuos. Su característica que lo hace detectable es un cambio de un solo nucleótido, es decir, cuando se copia la información en cada célula, a veces por increíble que parece, los genes comenten errores “mutaciones” y uno de los pares de bases se omite (queda vacío), se agrega (se incluye una base extra) o se sustituye (se cambia por otra base nitrogenada), y esta última acción que representa un cambio en la base nitrogenada original se le conoce como SNP.

STR (Short Tandem Repeats) Las repeticiones cortas en tándem, son fragmentos de 2 a 6 nucleótidos repetidos en tándem, altamente variables en tamaño dentro de ese intervalo, pero también variable en el número de veces que aparecerá, es decir, existe un fragmento base que se repetirá aportando mucha información para las pruebas forenses. Estos polimorfismos se conocen como Microsatélites y el estudio de segmentos pequeños del genoma hace eficiente la comparación entre individuos, dicho de otra forma, es posible hacer un análisis minucioso debido a la observación de partes pequeñas del ADN. Una ventaja es que están distribuidos al azar, en regiones codificantes con tendencia a ubicarse en las regiones teloméricas de los cromosomas y existen muchos STR localizados en regiones perfectamente identificadas, además, esto alelos son cedidos por la madre y el padre permitiendo un espectro amplio de comparación.

Análisis del Cromosoma Y. Los Polimorfismos del Cromosoma Y al pasar de padre a hijo permite la identificación de vínculos familiares en los linajes varones por muchas generaciones, siendo un estudio de interés en el ámbito forense para establecer relaciones de parentesco biológico a través de la línea paterna.

Polimorfismos del ADN mitocondrial. Dentro de las células, un organelo encargado de conservar energía cuenta con su propio material genético que consiste en una pequeña sección de ADN con 37 genes en su mayoría superpuestos sobre la misma secuencia y con la particularidad de que es circular y con un 93% codificante en comparación con el ADN nuclear de todas células, dicho de otra forma, es un ADN protegido por las paredes celulares, por la estructura del organelo de la mitocondria y además útil para identificaciones que relacionen la línea materna por varias generaciones, esto debido a que esta información cedida especialmente de la madre, es transmitida desde dentro del citoplasma de óvulo fecundado y es almacenado por la mitocondria de cada célula. Inclusive en estado avanzado de putrefacción de algún cadáver, estos marcadores permiten análisis adecuados de las secciones de ADNmitocondrial.

Polimorfismo Bialélicos de Inserción y Deleción (InDel). Una mutación que ocurre en múltiples regiones del genoma, generalmente más comunes en la región no codificante que en la codificante, la presencia de este polimorfismo en cuyos alelos puede existir la pérdida o la ganancia de uno o varios nucleótidos, es la característica que permitirá diferenciar entre individuos cuando se comparan las mismas regiones. Este marcador puede ser incluido en la metodología de análisis de STR y es de mucho interés para la Genética Forense, pues, además de identificar a una persona bajo correspondencia de sus perfiles genéticos, es posible detectar si pertenece a una región geográfica concreta.

¿Cuánta muestra se debe obtener para análisis genéticos forenses?

En realidad, basta con una pequeña mancha que pueda ser extraída por un hispo, siempre y cuando, se haya obtenido considerando todos aquellos factores (temperatura, humedad, estado de la muestra; si es antigua, putrefacción, etc.) y los tipos de contaminación (microbiológica, química, exógena y cruzada), los cuales puedes conocer en el artículo Hematología Forense, que intervienen en el proceso al trabajar un lugar de forma criminalística y en las técnicas de recabar esa evidencia usando la herramienta adecuada, el embalaje en recipientes libres de contaminación y el traslado de la muestra al laboratorio en una cadena de frío.

“En el laboratorio de ADN forense a menudo se trata con vestigios biológicos que están lejos de ser la muestra ideal, tanto en lo que se refiere a su cantidad como a su calidad” (De la Barrera, 2018)

En Laboratorio de Genética Forense, se sabe de la posibilidad de degradación de la muestra por factores ambientales y humanos, por lo cual, es necesario realizar réplicas de los segmentos de ADN contenidas en muestras enviadas por criminalistas u otros especialistas forenses. La técnica para este trabajo de replicación se le conoce como PCR (Polymerase Chain Reaction - Reacción en Cadena de Polimerasa) la cual permite crear millones de copias precisas de ADN a partir de una sola muestra, independientemente del tamaño, es decir, en este caso, el tamaño puede no importar si la muestra está en buenas condiciones, si no viene fragmentado el ADN por daño microbiológico, si no viene separado o destruido por daño químico, si no viene mezclado con otro ADN de otras especies o por la del mismo investigador que no ha cumplido con los protocolos de bioseguridad; sí así es, si agregas otro ADN en mayor proporción que el que queremos analizar, todo se viene abajo. Debemos tener en consideración los conocimientos de Hematología Forense y Serología, y en lo particular, si te enfrentas a un patrón de sangre o mancha satélite muy pequeño, en ese caso, deberás recabar la suficiente muestra que pueda caber dentro de un tubo de ensayo, caja Petri o vaso estéril, como bien dice el dicho: “Mejor que sobre un poco a que falte”. Cuando el fluido es muy pequeño no hay restricciones para obtener todo lo que hay disponible. Finalmente, no te olvides de la muestra sustrato (muestra obtenida de la superficie donde se ha depositado el fluido de interés) la cual nos dará noción de qué tipo de sustancias se hallaban originalmente y puedan o no estar mezcladas con la evidencia.