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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 ÍNDICE
¿Qué es el INTCF?
Bases Genéticas para la identificación
Pág. 3
Pág. 3
Análisis de ADN y obtención del perfil de ADN
CODIS
Pág. 5
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 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 2013.
https://www.administraciondejusticia.gob.es/paj/publico/ciudadano/informacion_institucional/organismos/instituto_n
acional_de_toxicologia_y_ciencias_forenses/que_es_intxf/!ut/p/c5/04_SB8K8xLLM9MSSzPy8xBz9CP0os3gzT1dT
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HSjE!/?itemId=45355. 3 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 ‐ 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 10-15 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 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 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
http://www.ehowenespanol.com/pasos-extraccion-adn-como_143739/ 7 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 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 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 extracción de ADN | eHow en
Español. eHow en Español | ¡Descubre el experto en ti! Retrieved May
27, 2013, from http://www.ehowenespanol.com/pasos-extraccion-adncomo_143739/
• SGNTJ. "Portal Administración Justicia." ¿Qué es el INTCF? El
Gobierno de España, n.d. Web. 27 May 2013.
https://www.administraciondejusticia.gob.es/paj/publico/ciudadano/info
rmacion_institucional/organismos/instituto_nacional_de_toxicologia_y_
ciencias_forenses/que_es_intxf/!ut/p/c5/04_SB8K8xLLM9MSSzPy8xB
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CMUEwMDUwOTBJQjFWSjZBNjBHSjE!/?itemId=45355.
• Biotecnología:
PCR
(Polymerase
Chain
Reaction).
(n.d.). Biotecnología. Retrieved May 28, 2013, from
http://biotecnologiageneral.blogspot.com.es/2011/10/el-pcr-acronimoingles-de-polymerase.html
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