Aplicaciones de los SNPs al Análisis Genético de Restos Ãseos
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Aplicaciones de los SNPs al Análisis Genético de Restos Ãseos
República Bolivariana de Venezuela Ministerio Público Dirección de Laboratorios Criminalísticos Aplicaciones de los SNPs al Análisis Genético de Restos Óseos Antiguos en la UCCVDF -AMC ADN en 1984 con el descubrimiento de los Las Ciencias Forenses representan una patrones multibanda, que en hoy día conocemos especialidad que tiene como objeto ayudar a como huella génica (Jeffreys et al.,1985). La huella resolver asuntos legales, no sólo relacionados con de ADN ha sido empleada en pruebas de procesos penales sino también con casos civiles. filiaciones, así como en casos criminales. A pesar de ser de una ciencia multidisciplinaria, Posteriormente, tras el descubrimiento de los STRs ha sido una de sus herramientas en particular la (Short Tandem Repeats) o Secuencias Repetidas en que ha revolucionado la investigación forense en Tándem, junto con las tecnologías de los últimos años: El análisis de ADN. El objeto de secuenciación automatizadas, se han ido los genetistas forenses es identificar con la mayor consolidando los sistemas para la identificación de certeza posible el origen de una muestra individuos, teniendo como principal ventaja el gran biológica (Jobling-Gill, 2004), a partir del análisis poder de discriminación debido a su elevado grado de los polimorfismos presentes en esta molécula. de polimorfismo y por consiguiente La evolución en el campo de la genética informatividad, así como la sensibilidad en la forense comenzó con el descubrimiento de las detección de las secuencias de interés (Jobling-Gill, variantes estudiadas en los grupos de sangre AB0 2004). El análisis estadístico de dichos sistemas (Landsteiner, 1990), y su posterior aplicación para está basado en el establecimiento de una el estudio de filiaciones así como en casos probabilidad de identidad entre perfiles de ADN, criminales, hasta la revolución de la huella de implementado hoy día en casuística forense para 1 pruebas de identificación, filiación y criminalística datos disponibles. Los STRs presentan limitaciones, (Evett-Weir, 1998). y es allí cuando también cobran gran importancia los SNPs, capaces de aportar información adicional Debido a las características que permita reconstruir, al menos en parte, la anteriormente mencionadas, así como a la apariencia física y el origen ancestral del individuo eficacia y al crecimiento de las bases de datos de en cuestión, de tal forma que sea posible reducir el STRs en criminalística, las cuales contienen en universo de sospechosos presentes en la algunos países hasta millones de perfiles población. empleados en rutina, es poco probable que otra clase de marcadores genéticos tenga un mayor En Venezuela, la práctica de genética impacto en la comunidad forense. En este forense ha sido implementada principalmente en sentido, Nucleotide casuística para establecer filiaciones, identificación Polymorphisms) o polimorfismos de una sola de personas fallecidas en catástrofes naturales base, entre otros sistemas de genotipado de (donde se dificulta el reconocimiento físico), así ADN, deben ser considerados como suplementos como en la identificación de restos antiguos y y no sustitutos de los STRs, especialmente en agresiones sexuales. En estas situaciones, la aquellos casos de identificación y filiación de gran metodología que se realiza en laboratorios complejidad (Butler, 2009; Phillips et al., 2008), forenses a nivel nacional consiste en el análisis de así como también para el análisis de ADN STRs, cuya principal ventaja radica en el alto poder degradado (Fondevila et al., 2008), especialmente de discriminación para la identificación individual. los provenientes de restos óseos antiguos. Por Sin embargo, estos marcadores poseen como gran otra parte, cuando no se encuentra disponible un limitación que pueden funcionar de manera muy perfil genético de referencia con el que sea deficiente si el ADN que se obtiene de la muestra posible realizar comparaciones, bien sea porque - presenta una baja concentración o tiene una alta no degradación. existe los SNPs un (Single sospechoso o no hay correspondencia con ningún perfil en las bases de 2 El Laboratorio de Genética Forense de la Unidad de Criminalística Contra la Vulneración de suman al trabajo con ADN proveniente de restos óseos. Derechos Fundamentales (UCCVDF) del Sin embargo, es un hecho constatado que Ministerio Público con sede en el Área las posibilidades de analizar el ADN de una Metropolitana de Caracas, actualmente recibe un muestra forense con éxito son mayores si la gran número de muestras biológicas con muestra se toma en un corto intervalo de tiempo requerimiento de análisis genéticos y cuya tras su deposición. Indistintamente de que sea naturaleza biológica se encuentra representada para la identificación de un cadáver, la obtención por restos óseos provenientes de exhumaciones. de un perfil de restos biológicos en la escena de un Dichos casos han sido de particular interés en la crimen, la toma de muestras espermáticas de la identificación y establecimiento de filiaciones en víctima de una agresión sexual o incluso de fuentes desapariciones y desastres masivos, además la como objetos abandonados en la escena del tecnología de análisis llevada a cabo ha sido crimen por el perpetrador, la obtención de un mediante STRs. Las muestras post mortem, perfil de ADN es posible si el tiempo de espera generalmente se encuentran expuestas a hasta la toma de muestra es suficientemente corto cambios ambientales de temperatura, humedad y (Fondevila, 2009). En la práctica, muchas veces radiación solar, así como la acción bacteriana y debido a las especificaciones y características de los ácidos del suelo, que pueden promover la cada caso, usualmente no se colecta ni se realizan desintegración de las estructuras celulares, y los respectivos análisis genéticos a las muestras como consecuencia, el ADN (Ácido Desoxirribo forenses en lapsos breves, viéndose Nucleico) se degrada rápidamente. (Naverán, comprometido el estado en el que se encuentran 2007). Más allá de la fragmentación del material las muestras de estudio. Por todo ello, existe genético, la escasez, posibles modificaciones entonces la necesidad de implementar nuevas moleculares, y presencia de inhibidores de la PCR, tecnologías que supongan un complemento de representan otras de las limitaciones que se valor en los análisis genéticos actuales de STRs. 3 En este sentido, los SNPs han sido considerados como potenciales identificado SNPs trialélicos los cuales incrementan marcadores parcialmente el nivel de discriminación tanto en la genéticos de interés forenses, y en concreto para identificación individual como en el estudio de el análisis de restos cadavéricos, debido a que los mezclas. Recientemente, los SNPs han sido productos de amplificación por PCR (Polimerase categorizados de acuerdo a su aplicación en el Chain Reaction) o Reacción en Cadena de la campo forense en cuatro grupos (Budowle-van Polimerasa, pueden tener una longitud promedio Daal, 2008; Butler et al., 2008): menor a 100 pb (pares de bases), lo cual implica que estos marcadores permiten SNPs de identificación individual: estos obtener marcadores representan un suplemento a las información a partir de material genético pruebas de identificación de STRs, especialmente degradado en comparación con los STRs, cuyos en aquellos casos de parentescos complejos o productos de amplificación podrían oscilar entre cuando el material genético disponible se degradación o 100-400 pb (Butler et al., 2002). encuentra Por otra parte, estos polimorfismos de en estado de fragmentación. una sola base, al tratarse de marcadores en su - SNPs informativos de linaje: Estos SNPs permiten mayoría bialélicos, pueden ser analizados en definir haplogrupos establecidos en bloques reacciones multiplexes, que incluyen un mayor haplotípicos, tanto en el cromosoma Y como en el número de marcadores por reacción en ADN mitocondrial, y son considerados en cada comparación con los STRs, lo cual también facilita caso como un único marcador de linaje, lo que su automatización en las diversas plataformas de puede ser también un complemento de valor en así como su interpretación y análisis estadístico. las pruebas de parentesco. Sin embargo, es necesario analizar un mayor número de SNPs (50-100) para así alcanzar el - SNPs informativos de grupo ancestral: para el mismo nivel de discriminación que los STRs (13- caso de la inferencia de grupos ancestrales, los 16) SNPs poseen un gran potencial en comparación 4 (Gill, 2001). Adicionalmente, se han con el resto de los marcadores genéticos, en costo-efectivas cuanto a la información que aportan para técnicas de mediano y alto rendimiento. para su análisis, incluyendo diferenciar grupos poblacionales, no sólo de tipo etno-lingüistico, sino de un fenotipo dado, geográfico, etc. - SNPs informativos de rasgos físicos: Aunque existen una variedad de rasgos físicos que presentan un fuerte componente genético, la característica física más ampliamente estudiada con SNPS de interés forense y antropológico es la pigmentación humana. Específicamente es posible inferir a través de SNPs el color de ojos, cabello y piel con cierta aproximación. Sin embargo existen en curso estudios sobre otras características como la morfología facial, estatura y morfología del cabello de igual interés en el campo forense. Por todo esto, la futura implementación de SNPs en el análisis genético, especialmente de restos óseos de la UCCVDF-AMC, conferirá avances en la investigación y al trabajo de rutina, no sólo de tipo forense sino también en la genética clínica y de poblacional del país, tomando en cuenta que existen metodologías 5 Artículo de divulgación realizado por: Dra. Yarimar Ruíz Orozco—Profesional Forense, Unidad Criminalística contra la Vulneración de Derechos Fundamentales, adscrita a la Dirección de Laboratorios Criminalísticos del Ministerio Público Fuentes de Información principales consultadas: Butler, J. M., Shen, Y.,McCord, B. (2002). The development of reduces size STR amplicons as tools for analysis of degraded DNA. Forensic Science International: Genetics 48 (5), 1054-1064. Butler, J. M., Budowle, B., Gill, P., Kidd, K. 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