Genética Forense

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Con la denominación de genética forense se define el uso de ciertas técnicas empleadas en genética para la identificación de los individuos en base al análisis del ADN. El hecho de utilizar el análisis de ADN para identificar a una persona sigue un razonamiento sencillo. Cada ser humano es diferente; dos personas pueden ser más o menos parecidas, sobre todo entre familiares cercanos, pero nunca son idénticos, salvo en el caso de los gemelos univitelinos. Esta diferenciación entre las personas se debe a que existen millones de combinaciones posibles de ADN entre un óvulo y un espermatozoide, debido a la recombinación genética que se produce en la meiosis. Pero a pesar de ello, los genes de todos los seres humanos son poco variables y constituyen un gran porcentaje de la información contenida en la molécula de ADN; la información restante, incluye sectores que pueden exhibir un cierto grado de variabilidad entre los individuos, en consecuencia: “todos los seres humanos tenemos sectores del ADN en común y otros que no lo son”. El llamado Análisis de ADN es un conjunto de técnicas utilizadas para detectar sectores en la cadena de ADN que son variables en la población. Estas regiones son denominadas regiones polimórficas o polimorfismos. El término polimorfismo expresa la variabilidad que existe dentro de un fragmento de ADN, es decir, el número de alelos que hay en un locus. Como regla general cuantos más alelos haya, mayor polimorfismo, y por tanto mayor poder de identificación. Al analizar un determinado número de regiones polimórficas la probabilidad de que dos individuos sean genéticamente iguales es prácticamente nula, excepto en los gemelos univitelinos.

Origen[editar]

La genética forense no surge como tal, sino que evoluciona a partir de otra rama conocida como hemogenética forense; nace a principios del siglo XX, cuando Karl Landsteiner describe el sistema ABO de los hematíes y Von Durgen y Hirschfeld descubren su transmisión hereditaria. El objetivo de esta ciencia era la identificación genética en crímenes y casos de paternidad. Inicialmente, las investigaciones se centraban en el estudio de antígenos eritrocitarios (sistema ABO, Rh, MN), proteínas séricas y enzimas eritrocitarias. Con el estudio de dichos marcadores podía incluirse o excluirse una persona como posible sospechoso por poseer una combinación genética igual o diferente a la del vestigio biológico hallado en el lugar de los hechos.

Pero fue a mediados de siglo cuando gracias al descubrimiento del ADN y de su estructura y al posterior avance en las técnicas de análisis de dicha molécula la Hemogenética Forense evolucionó considerablemente hasta el punto de que hoy en día puede hablarse de una nueva subespecialidad dentro de la Medicina Forense: la Genética Forense, puesto que en la actualidad no solo se emplean marcadores sanguíneos sino también muchos otros. Aunque la ciencia poseía las herramientas necesarias para el estudio del ADN, su aplicación en la resolución de casos judiciales no se produjo hasta 1985.

Esta subespecialidad se centra básicamente en tres áreas:

  • Investigación de la paternidad: Impugnación por parte del supuesto padre o reclamación por parte de la madre y/o del hijo.
  • Criminalística: Asesinato y delitos sexuales (violación sexual). Se analizan restos orgánicos humanos (sangre, pelo, saliva, esperma, piel).
  • Identificación: Restos cadavéricos (por ejemplo, los restos del zar Nicolás II de Rusia y su familia) o personas desaparecidas (como sucedió en Argentina con los niños desaparecidos durante la dictadura militar).

Marcadores genéticos que se usan en genética forense[editar]

Los marcadores genéticos que se utilizan actualmente están constituidos por regiones de ADN repetitivo que presentan una gran variabilidad de tamaño entre los distintos individuos de una población. Estas regiones como ya hemos dicho, se conocen con el nombre de regiones polimórficas. El principio básico de estos polimorfismos genéticos de estas regiones reside en la variación del número de veces que se repite en tándem una secuencia determinada (una repetición en tándem es una secuencia corta de ADN que se repite consecutivamente, en un locus específico). Según esto se clasifican en:

  • VNTR (acrónimo inglés: Variable Number of Tandem Repeats: número variable de repeticiones en tándem). Son locus cuyos alelos difieren por tener un número variable de repeticiones en tándem. Un ejemplo de VNTR en humanos es una secuencia de ADN de 17 pb que se repite entre 70 y 450 veces en el genoma. El número total de pares de bases en ese locus puede así variar entre 1190 y 7650. Ventajas de estos polimorfismos:
  1. Son muy variables en la población: los perfiles de ADN varían de una persona a otra, por tanto podemos afirmar que no existen dos personas con el mismo número de repeticiones en tándem. Cuando se comparan los perfiles de un solo locus VNTR para individuos no relacionados entre sí, habitualmente son diferentes. No obstante, es posible que dos personas tengan el mismo perfil en uno o dos loci por casualidad. Sin embargo, la probabilidad de que dos personas tengan el mismo perfil de ADN en 4, 5 o 6 loci VNTR diferentes es extremadamente baja. Cuando se usan los perfiles de ADN con fines medico-legales, se analizan de 4 a 6 loci VNTR diferentes.
  2. El número de repeticiones es heredable. Dado que recibimos un cromosoma de cada tipo del padre y otro de la madre, tendremos un número de repeticiones proveniente de éste y otro de ésta. En forma de esquema, consideremos los individuos A y B. Supongamos que existen dos hipotéticos VNTR, uno de ellos en una cierta región del cromosoma 6 y otro en el 15.

Existen dos tipos de polimorfismos de repetición de uso en diagnóstico genético, los VNTR-minisatélites y los VNTR-microsatélites.

  • Los VNTR-minisatélites o MVR (minisatellite variant repeats) son loci que corresponden a secuencias de ADN de unas pocas decenas de nucleótidos (sobre 30 pares de bases) repetidas en tándem. El número de dichas repeticiones varía de cromosoma a cromosoma. La singularidad más especial de este tipo de polimorfismos está en que cada loci puede presentar muchos alelos distintos (tantos como repeticiones), sin embargo presentan el inconveniente que no están distribuidos por todo el genoma y por lo tanto solo pueden ser utilizados en el diagnóstico de un número muy reducido de casos. Los VNTR-minisatélites han encontrado su máxima aplicación en la determinación de la paternidad y en los protocolos de identificación genética en el ámbito judicial. Cuando se habla de huellas dactilares del ADN se está hablando de este tipo de polimorfismo.
  • Los VNTR-microsatélites o STR (short tandem repeats) Corresponden a la repetición en tándem de secuencias de entre 2 y 5 nucleótidos. Los microsatélites presentan dos características que los hacen ideales para su uso. En primer lugar, están distribuidos de forma casi homogénea por todo el genoma y en segundo lugar, presentan un número elevado de alelos con frecuencias similares entre sí, de forma que la probabilidad de que un individuo sea heterocigoto es muy elevada (presentan una alta heterocigosidad).

Estas regiones hipervariables pertenecen al denominado “ADN no codificante” son regiones no conservadas y por tanto no sujetas a una presión selectiva intensa, originando un gran número de variantes, que son los que denominamos alelos. Estas zonas llamadas polimórficas son las que nos interesan en genética forense para poder diferenciar unas muestras de otras. Por tanto, no es interesante analizar la molécula de ADN completa, principalmente por dos razones:

  • Se tardaría mucho tiempo y
  • La mayor parte de la molécula es común en todos los humanos y no se podrían distinguir.

Tipos de ADN en los que se estudian los marcadores genéticos[editar]

ADN nuclear[editar]

Siempre que sea posible se realizará el análisis de polimorfismos de este ADN, pues son los que más información nos darán en cuanto a la identidad de la muestra. Se encuentra en el núcleo, y se hereda mitad de la madre y mitad del padre, con excepción del ADN presente en el cromosoma Y masculino, que sólo se hereda por línea paterna.

Las características más importantes del ADN nuclear para identificación humana son:

  1. Es único para cada persona, excepto en el caso de los gemelos univitelinos.
  2. Permite establecer relaciones entre hermanos, primos, abuelos nietos, y otro grados de parentesco, porque como veremos, otros tipos de ADN sólo nos permitirán establecer relaciones de paternidad (cromosoma Y) y de maternidad (ADN mitocondrial).
  3. Sirve para determinar el sexo de la persona de la que proviene una muestra porque se puede establecer la presencia de XX o XY en el par 23.
  4. Posee un enorme potencial de estudio, por la gran cantidad de ADN no codificante y las regiones tipo STR y SNP.

Uno de los fragmentos de ADN nuclear más estudiados es la amelogenina. Se trata de un marcador muy útil porque nos informa sobre el sexo del individuo al que pertenece la muestra.

La amelogenina es un locus localizado en una región homóloga de los cromosomas sexuales. Existe una diferencia de 6 pares de bases entre el tamaño del alelo presente en el cromosoma X y el Y, que se debe a una pequeña deleción en el cromosoma X. El resultado de la amplificación por PCR de este locus en un ADN femenino (XX) será de una única banda, mientras que si el ADN es masculino (XY), el resultado serán dos bandas de distinto tamaño.

No obstante, hay que tener en cuenta que, aunque ocurre con muy baja frecuencia, se ha detectado la existencia de deleciones en esta región del cromosoma Y, de tal forma que una muestra masculina podría asignarse erróneamente como femenina. En este caso, el análisis de marcadores específicos del cromosoma Y permitirían una correcta asignación del sexo. El inconveniente que presenta el estudio de marcadores concretos del cromosoma Y, es que se heredan sin cambios significativos en una misma familia de padre a hijo, de modo que nos permiten identificar a un varón de la familia pero tendremos que estudiar otros marcadores para distinguir entre abuelo, padre, hijo, etc.

Después de una extracción de ADN en muestras que se encuentran en muy mal estado de conservación, se obtienen fragmentos de sólo 100-200 nucleótidos debido a su estado de degradación (rotura), con el agravante de que muchas veces estas muestras van acompañadas de ADN bacteriano. Por el contrario las muestras de tejido fresco proporcionan fragmentos de ADN de más de 10.000 nucleótidos.

Pero existen situaciones en las que es recomendable el análisis de otros tipos de polimorfismos como son los polimorfismos de ADN mitocondrial y polimorfismos ligados al cromosoma Y.

ADN mitocondrial[editar]

Existen numerosas mitocondrias en cada célula (entre 250 y 1000 según el tipo celular, las necesidades metabólicas y el tipo funcional) y varias copias de ADN mitocondrial en cada mitocondria, es decir, existen mayor cantidad de copias de ADNmt que de ADN nuclear por célula, de forma que hay una sola copia de ADN nuclear en una célula mientras que puede haber miles de copias de ADNmt. Este hecho hace que en muestras forenses muy críticas (con escasa cantidad de ADN o con ADN en mal estado) tenga más éxito el análisis de ANDmt que el de ADN nuclear. Sin embargo, el ADNmt presenta una peculiaridad, se hereda única e íntegramente de la madre, sin que exista ninguna combinación con el material del padre. Por este motivo se dice que es un genoma haploide.

La causa de que no exista mezcla con el material del padre es la siguiente: las mitocondrias del espermatozoide se localizan en el cuello (entre la cabeza y la cola), con el fin de aportar la energía que esta célula necesita para mover la cola y desplazarse en busca del óvulo. Al producirse la fecundación solo penetra en la célula femenina la cabeza del espermatozoide (con el ADN nuclear) quedando fuera la cola y el cuello, y con él todas las mitocondrias. Esto hace que el padre no aporte dicho material a su descendencia.

Las características básicas que lo hacen útil en investigación forense y antropológica son:

  1. El elevado número de copias por célula que hace alguna de ellas resista las condiciones adversas sin ser degradada.
  2. Su pequeño tamaño. Esto facilita la conservación en el tiempo a pesar de que las condiciones no sean apropiadas: al ser más pequeño que el ADN nuclear la probabilidad de verse afectado es menor.

Estas 2 características garantizan las estabilidad postmortal y una mayor resistencia que el nuclear.

Pero también tiene desventajas o puntos débiles como:

  1. No es específico de cada persona, sino que se asocia a todas las personas que proceden de la misma madre, abuela materna, etc.
  2. Sólo es útil cuando se trata de hacer estudios por vía materna, de modo que permite identificar a cualquier persona (hombre o mujer) frente a su madre, no frente a su padre.
  3. Presenta gran dificultad técnica por lo que restringe su uso a laboratorios especializados.

Este tipo de ADN se utiliza sobre todo en los casos siguientes:

  1. Cuando existe una gran degradación de las muestras por las malas condiciones de conservación en que permanecieron hasta que fueron encontradas en lugar del crimen o por la antigüedad que tienen. En este caso el ADN mitocondrial se encontrará en mejor estado que el nuclear debido a su mayor número de copias por célula. Tal es el caso de restos óseos y dientes antiguos o sometidos a condiciones extremas.
  2. Cuando la cantidad de muestra de que se dispone es mínima (pelos sin bulbo por ejemplo). Un pelo con bulbo caduco o un fragmento de pelo contendrá una cantidad de ADN nuclear tan escasa que en principio los análisis de estas muestras mediante ADN nuclear resultará negativo.
  3. En la identificación de restos biológicos y el establecimiento de una relación familiar cuando no se dispone de los progenitores y no queda más remedio que realizar una comparación con familiares más lejanos. Si se trata de familiares vía materna tendrán exactamente el mismo ADN mitocondrial aunque se trate de familiares lejanos. Un estudio de ADN nuclear en estos casos sería poco informativo ya que cuanto más alejada sea su relación familiar, menos alelos compartirán.
  4. Cuando existe un sospechoso en un hecho delictivo pero se dispone de muestra de la cual no se conoce su procedencia, se puede recurrir al estudio del ADN mitocondrial de un familiar relacionado matrilinialmente para excluirlo.

Polimorfismos del cromosoma Y[editar]

El cromosoma Y sólo existe en varones y todos los individuos varones emparentados por línea paterna comparten el cromosoma Y (casi en su totalidad) pues se hereda directamente de padres a hijos sin mezclarse con ningún material procedente de la madre. Por tanto, sólo es posible identificar linajes paternos mediante el estudio de su cromosoma Y, mientras que no es posible identificar individuos. Respecto a los polimorfismos del cromosoma Y se analizan microsatélites (STRs).

Los principales problemas derivan de las características hereditarias del cromosoma Y:

  1. No es único de cada persona, sino que es común para todos los pertenecientes a un linaje paterno común.
  2. Sólo se puede aplicar a los hombres de modo que en un estudio de paternidad, como por ejemplo, no sirve para determinar si un hombre es padre de una mujer.

Existen varios casos especiales en los cuales el análisis de los polimorfismos del cromosoma Y son de gran utilidad:

  • Casos de paternidad:
  1. Casos de paternidad en los que no se dispone de material biológico de la madre. Nos bastará con disponer de la muestra del padre y compararla con la del presunto hijo para comprobar si ambas presentan idénticos polimorfismos Y.
  2. En casos complejos en los que falta el padre, pero tenemos por ejemplo al abuelo.
  • Casos de mezclas en agresiones sexuales:
  1. Agresiones en las que el semen del sospechoso varón se encuentra mezclado con células de una víctima mujer: los polimorfismos del cromosoma Y son detectados de forma más sensible en el ADN de un individuo a pesar de que éste se encuentre inmerso en una gran cantidad de ADN femenino. Con marcadores nucleares esto no ocurre pues se detecta antes el material femenino sobre todo si la cantidad de células epiteliales femeninas es muy superior al número de espermatozoides. Además, el uso de polimorfismos de ADN del cromosoma Y nos permite incluir o excluir a un sospechoso cómodamente.
  2. Delitos en los que el agresor es un individuo azoospérmico: los individuos azoospérmicos tienen ausencia de espermatozoides en el eyaculado. Los espermatozoides son la mayor fuente de ADN en las muestras de semen, por lo que un individuo azoospérmico tiene mucho menos ADN seminal para el análisis. La cantidad de ADN por mililitro (mL) en el eyaculado de un individuo espérmico es aproximadamente de 450 microgramos (μgr) en los espermatozoides y de 30 μgr en los leucocitos y células epiteliales.

Por ello, en un individuo azoospérmico, el contenido de ADN es aproximadamente de sólo el 6.3% del contenido en un individuo espérmico. Por las mismas razones que en el caso anterior, es posible la detección de ADN de las células epiteliales y los leucocitos en eyaculados de individuos vasectomizados aunque se encuentre mezclado con ADN de la víctima.

  1. Agresiones sexuales múltiples: el uso de los microsatélites del cromosoma Y en estos casos permite determinar el número mínimo de agresores.
  2. Otros tipos de mezclas: En mezclas de sangre-sangre, o de sangre-saliva, o de sangre-pelos, el cromosoma Y es una herramienta de trabajo que puede aportar valiosa información.
  • Como herramienta de «screening»:
  1. En casos de agresión sexual: los polimorfismos Y pueden servir para relacionar rápidamente estos casos (bases de datos) y excluir sospechosos de manera rápida antes de profundizar en marcadores autosómicos.
  2. En grandes catástrofes: Cuando en una catástrofe aparece un gran número de cadáveres puede ser interesante clasificarlos según sus polimorfismos Y para poder discriminar qué cadáveres tendremos que cotejar con cada familia antes de realizar los estudios de ADN nuclear autosómico. Esto resulta muy útil cuando, por ejemplo, los familiares vivos que se usan como muestras de referencia son los hermanos de las víctimas.

Para terminar este apartado diremos que tanto el ADNmt como los polimorfismos del cromosoma Y tienen mucho menos poder de discriminación que el ADN nuclear autosómico utilizado habitualmente. Ninguno de estos tipos de ADN identifica individuos, sino líneas familiares maternas y paternas.

Técnicas para analizar los polimorfismos del ADN extraído[editar]

En un principio la manera de estudiar dichos marcadores se hizo por medio de la técnica llamada hibridación con sondas o Southern blot.

El tipo de sondas que se utilizan en esta técnica pueden ser de dos tipos:

  • Sondas Uni-locus (SLP): La técnica permite detectar loci minisatélites únicos. son específicas para una región de un determinado cromosoma. Se unen a secuencias largas de nucleótidos y presentan mayor variabilidad que las sondas multi-locus. Como resultado se observan una o dos bandas por individuo, según sea homocigoto o heterocigoto. El patrón de bandas obtenido con estas sondas se denomina perfil unilocus de ADN o “DNA profiling”. Se utiliza principalmente en investigaciones de paternidad porque identifica loci minisatélites muy informativos.
  • Sondas Multi-locus (MLP): permiten identificar simultáneamente muchas regiones hipervariables. Son sondas de 10 a 15 nucleótidos que se repiten múltiples veces y tras el revelado se observan de 10 a 20 bandas por persona. Este patrón de múltiples bandas es característico de cada individuo, constituye algo así como su “huella dactilar de ADN” y se conoce como huella genética multilocus o “DNA fingerprint”.

Las sondas multi y uni-locus presentan una serie de ventajas e inconvenientes según:

  • Información aportada: las sondas multi-locus tienen una mayor capacidad discriminativa al aparecer múltiples bandas. No obstante, las uni-locus son más específicas ya que el fragmento de ADN con el que hibridan es de mayor tamaño. Por consiguiente, para analizar 7 o 8 loci, se deberían utilizar 7 o 8 sondas uni-locus, mientras que con una sola sonda multi-locus podría hibridar de un solo paso esas 7 o 8 regiones hipervariables.
  • Cantidad y calidad del ADN: cuando se usan sondas multi-locus se requiere aproximadamente un microgramo de ADN sin degradar mientras que en el caso de las uni-locus se necesita menos de 100 ng y este ADN no necesariamente debe estar en perfecto estado, siempre y cuando el fragmento complementario a la sonda esté intacto.
  • Especificidad entre especies: las sondas multi-locus permiten su uso sobre el ADN humano y de cientos de animales superiores, mientras que las uni-locus son exclusivas de ADN humano.

Aunque las SLP han sido y son bastante útiles en estudios de paternidad no puede decirse lo mismo de su aplicación a la Criminalística ya que presenta una serie de inconvenientes como son:

  • La cantidad de ADN que se necesita está entre 20 y 100 ng, cantidad difícil de conseguir en casos de criminalística en los que los indicios biológicos encontrados son mínimos.
  • En cuanto a la calidad del ADN, es muy difícil encontrar en buen estado toda la cantidad de ADN que se necesita para un análisis con sondas mono-locus.
  • El tiempo requerido para este tipo de análisis es de dos o tres días, debido a la necesidad de tener que utilizar más de una SLP.

El hecho de que se requieran cantidades elevadas de ADN hace que normalmente, con el primer análisis se consume la totalidad de la muestra, con lo que se dificulta un contraste de pruebas o una posterior revisión del caso.

Todas estas limitaciones se superaron tras la aparición de una técnica muy útil, la reacción en cadena de la polimerasa (PCR: Polymerase Chain Reaction).

Individualización de las muestras biológicas[editar]

En una primera fase se deberá aislar la molécula completa, posteriormente sólo estudiaremos ciertas regiones de ella, concretamente las zonas más polimórficas.

La analítica de ADN se realiza en cuatro fases:

  • Extracción de ADN: consiste en separar la molécula de ADN del resto de componentes celulares. La duración de este proceso depende del tipo de resto biológico que se analice, por ejemplo en las muestras de sangre o de saliva el proceso de extracción es más rápido que a partir de un resto óseo o dentario donde el ADN es menos accesible.
  • Cuantificación de ADN: se realiza para saber qué cantidad de ADN se ha logrado aislar y en qué estado se encuentra (completo o roto).
  • Amplificación de ADN: consiste en copiar muchas veces el fragmento concreto de ADN que queremos estudiar para obtener una cantidad adecuada que nos permita su detección, esto se lleva a cabo por PCR.
  • Detección del producto amplificado o tipaje: esta es la fase final del análisis y nos permite caracterizar y clasificar los fragmentos de ADN estudiados en cada muestra para diferenciar unas de otras.

Criminalística[editar]

Desde siempre el delito ha venido acompañado de la necesidad de investigarlo, de aclararlo, de buscar y de castigar al culpable. Se puede definir criminalística como la ciencia aplicada que estudia científicamente los indicios y las evidencias con el objeto de convertirlos en pruebas para permitir la identificación de las víctimas y de los delincuentes y esclarecer las circunstancias de un presunto delito.

Muestras dubitadas e indubitadas[editar]

Las muestras con las que se trabaja en criminalística se pueden clasificar en dos tipos:

  • Muestras dubitadas o evidencias: son restos biológicos de procedencia desconocida, es decir, no se sabe a quién pertenecen (por ejemplo las muestras recogidas en la escena del delito o de un cadáver sin identificar).

Los tipos de muestras dubitadas más frecuentemente analizadas por técnicas genético moleculares son: sangre (habitualmente en forma de mancha), semen (lavados vaginales o manchas sobre prendas de la víctima), saliva (colillas de cigarrillo, chicles, sobres y sellos), pelos, uñas, tejidos blandos, restos óseos y dentarios (estos últimos relacionados fundamentalmente con la identificación de cadáveres).

  • Muestras indubitadas o de referencia: son restos biológicos de procedencia conocida, es decir, se sabe a quién pertenecen (por ejemplo la sangre tomada de un cadáver identificado, o las muestras tomadas a familiares de un desaparecido). El tipo de muestras indubitadas más habituales son sangre y saliva (frotis bucal).

Para la genética forense, son de interés los denominados indicios biológicos que son los que contiene ADN, y por ello se definen como “toda sustancia líquida o sólida que provenga directamente del cuerpo humano o que haya estado en contacto con el mismo, y en cuya superficie o interior pueda haber restos de células”.

Algunos ejemplos de indicios biológicos obtenidos en la escena del crimen son: sangre, semen, pelos, saliva, tejidos blandos, huesos y dientes, orinas, heces, sudor, etc. En cuanto a los indicios no biológicos, algunos ejemplos son: fibras y tejidos, restos de pólvora y material de disparos, restos de tierra, semillas, plantas y hierbas, tinta pintura, madera, material de engrase, etc.

Análisis de muestras biológicas[editar]

  • Sangre: se puede encontrar bien en estado líquido o en forma de mancha. La sangre líquida bien conservada no ofrece ningún tipo de problema, pero es frecuente que al laboratorio llegue sangre putrefacta bien porque se ha estropeado durante el transporte o bien porque pertenece a un cadáver en el cual se ha iniciado la descomposición. Para evitar el primer problema es conveniente realizar una mancha sobre una gasa antes de proceder al transporte de la muestra y para el segundo hay que tratar de buscar otra muestra para el análisis, bien sea un tejido blando, uñas, o un resto óseo, dependiendo del estado de conservación del cuerpo. Por el contrario, la sangre en forma de mancha se conserva más fácilmente y puede analizarse tras varios años si las condiciones de secado fueron adecuadas. Quizás las manchas sobre cueros, maderas tratadas, restos vegetales y tierras sean de las más críticas pues estos materiales tienen diferentes grados de absorción y en ellos se encuentran presentes gran cantidad de inhibidores de la PCR como los taninos, que impiden que la reacción funcione. Para detectar muestras de sangre en la escena de una agresión, se utilizan una serie de métodos como: colorimetría (detección mediante oxidasas), cristalografía, quimioluminiscencia (mediante luminol), inmunocromatografía, etc.
  • Saliva: estas muestras no suelen presentar problemas en la analítica de ADN. Suelen llegar al laboratorio en forma de mancha, sobre filtros de cigarrillo, sellos, chicles o prendas o bien en otros soportes como vasos, botellas o huesos de fruta. Se detectan mediante alfa-amilasa.
  • Esperma: se recoge en los casos de agresiones sexuales. El principal problema es que además de los espermatozoides del agresor se suele encontrar las células del epitelio vaginal de la víctima. Por ello, a la hora de analizar estas muestras aparece una mezcla de perfiles genéticos, pero como el perfil genético de la víctima sí lo conocemos podemos determinar cuál es el del agresor.
  • Pelos: estas muestras requieren un análisis microscópico previo a la analítica molecular con el fin de determinar el tipo de análisis que es posible en ellos (estudios de ADN nuclear o de ADN mitocondrial) además de otras características importantes. Con el análisis microscópico se determinan, entre otros, los siguientes puntos:

- Si se trata de pelos de origen animal o humano.

- Si se trata de pelos completos (con bulbo) o de fragmentos de pelos (sin bulbo). En el caso de fragmentos de pelos los estudios a realizar son los de ADN mitocondrial como veremos en el siguiente apartado. En el caso de los pelos con bulbo se puede determinar en qué fase vital se encuentra éste. En los pelos con bulbo telogénico (en fase de caída) se suele realizar análisis de ADN mitocondrial y en los pelos con raíz anagénica (en fase de crecimiento) se puede realizar un análisis de ADN nuclear.

  • Tejidos: las muestras suelen estar relacionadas sobre todo con la identificación de cadáveres en los que han comenzado los procesos de putrefacción. Los mejores resultados se obtienen con músculo esquelético tomado de las zonas que se estén más preservadas de la putrefacción.
  • Huesos y dientes: estas muestras se obtienen de los cadáveres ya esqueletizados y son las más problemáticas en cuanto a identificación genética. Los huesos largos (fémur o húmero) y los molares (muelas) son las muestras que ofrecen mejores resultados. La extracción de ADN a partir de este tipo de restos es más larga y costosa que en los casos anteriores.

Exclusión e inclusión[editar]

Una vez que se ha estudiado todo lo anterior y se han obtenidos los resultados de ADN de las muestras y se tienen supuestos sospechosos, hay que decidir si el sospechoso es el verdadero autor del crimen o sin embargo se ha inculpado a la persona equivocada. Para ello se definen dos conceptos: Exclusión e inclusión.

En las muestras tomadas del supuesto criminal como en las muestras recogidas en la escena del crimen se han analizado una serie de loci polimórficos, los mismos en los dos casos:

  • Si al analizar los loci de ambos, tanto en la muestra problema como en el sospechoso aparecen los mimos alelos, se habla de inclusión, pero esta inclusión nunca es del 100% ya que se está trabajando con probabilidades. Estas probabilidades hacen referencia a las frecuencias de los alelos en la población. Así, para obtener este valor hay que multiplicar la frecuencia de que los dos alelos del locus 1 se den en la población, por la frecuencia de que los alelos del locus 2 se encuentren en la población, y así sucesivamente hasta multiplicar todas las frecuencias de los loci polimórficos analizados. Este valor será un número muy pequeño, por lo que para dar el resultado final se hace una conversión. Por convenio, está establecido que si tras hacer la conversión se obtiene una probabilidad del 99.73% y todos los alelos de todos los loci coinciden, se estará en lo cierto con una probabilidad altísima si se inculpa al presunto sospechoso como verdadero sospechoso.
  • Si por el contrario, al analizar los loci de ambos, hay algún alelo en el que la muestra problema y sospechoso no coinciden, aunque sólo sea uno, se habla de exclusión, y en este caso sí es del 100%, es decir, que se tiene certeza absoluta cuando se rechaza al supuesto sospechoso como verdadero autor y por tanto hay que seguir buscando al verdadero sospechoso.

Ejemplo:

Loci analizados Muestra problema (alelos) Sospechoso 1 (alelos) Sospechoso 2 (alelos)
Locus 1 2,4 2,4 2,4
Locus 2 12,15 12,15 12,14
Locus 3 1,6 1,6 1,7
Locus 4 3,10 3,10 3,10
Locus 5 4,9 4,9 4,9
Locus 6 2,12 2,12 2,12
Locus 7 5,7 5,7 5,7

Se puede concluir diciendo que hay una probabilidad cercana al 100% de que el sospechoso 1 sea el verdadero autor del crimen, ya que todos los alelos de todos los loci coinciden y se puede afirmar que el sospechoso 2 queda excluido con una certeza del 100% como sospechoso, ya que hay de los de los alelos que no coinciden con los de la víctima.

En este caso, son las bandas del sospechoso 1 las que coinciden con las bandas de la muestra analizada. Se pueden descartar por tanto al sospechoso 2 y 3 ya que hay algunas bandas que no coinciden con las de la muestra.

Investigación de la paternidad[editar]

En la investigación de la paternidad se parte del presupuesto lógico siguiente: todo el ADN que una persona posee es mitad del padre y mitad de la madre. Para estudiar si alguien es hijo/a biológico de unos padres determinados el procedimiento es sencillo: se selecciona un locus determinado de ADN y se analiza para ver el genotipo del hijo cuestionado. Después se analizan los genotipos del ADN del padre y de la madre.

En esta ocasión también se tienen en cuenta los conceptos de exclusión e inclusión vistos en el apartado anterior.

El análisis de la paternidad se basa en las leyes de la herencia mendeliana. Por tanto si en un hijo encontramos un alelo que no posee el presunto padre, la paternidad queda excluida con seguridad absoluta. Si por el contrario el hijo tiene un alelo que pueda haber heredado de un presunto padre, hay que realizar cálculos estadísticos con el objetivo de calcular cuantas personas, entre la población general, podrían ser padres potenciales por tener ese alelo.

Las inclusiones en los supuestos de paternidad tienen que hacerse igual que los casos de criminalística, usando probabilidades estadísticas que deben ser lo más altas posibles. En todo caso, habría que tratar de conseguir siempre una probabilidad de paternidad (escrita como W) superior al 99,9%. O, si se expresa en índice de paternidad (IP), debe ser superior a 1000; esta cifra de 1000 significa que es mil veces más probable que el señor analizado sea el padre a que lo sea otra persona de esa población. La validez de la inclusión depende del número de loci examinados y de la frecuencia con que el perfil de ADN se encuentre en la población general.

Existen dos reglas fundamentales que determinan dos tipos de exclusiones:

  • La primera regla de Landsteiner o exclusión directa: establece que todo carácter presente en el hijo que no lo posea la madre, debe forzosamente proceder de su padre biológico. Si el supuesto padre no lo posee, se produce la exclusión de primer orden.
  • La segunda regla de Landsteiner o exclusión indirecta: el hijo y el padre son homocigotos para un alelo distinto en un mismo locus. Si esto sucede se produce la exclusión de segundo orden, denominado así porque es menos categórica que la anterior. En este caso se debe tener en cuenta la posibilidad de que existan alelos silentes, mutaciones o alelos presentes pero no identificados.

Estadísticamente el hecho de investigar a la madre es menos frecuente, ya que en el momento del nacimiento la madre queda perfectamente identificada. Sin embargo hay excepciones, como confusiones de recién nacidos en hospitales, el abandono de menores tras partos clandestinos, el secuestro infantil y las desapariciones.

La probabilidad de paternidad[editar]

La probabilidad de paternidad (W) se calcula mediante la fórmula descrita por Essen-Moller, científico escandinavo que en 1938 desarrolló los aspectos bioestadísticos de las pruebas de paternidad, derivados del teorema de Bayes.

 W=X/X+Y

Indica la probabilidad que tiene ese individuo de ser el padre biológico (X), comparado con un hombre al azar de la población (Y). Así, el valor de X depende exclusivamente del resultado de los análisis realizados al trío, y el valor de Y corresponde a la frecuencia en la población del alelo del hijo que obligatoriamente ha recibido del padre. Generalmente se asume que la madre y el presunto padre no están relacionados.

Índice de paternidad[editar]

Indica cuantas veces es mayor la probabilidad del presunto padre de ser el padre biológico del hijo con respecto a un hombre tomado al azar.

 IP = X/Y

X = Probabilidad de que el presunto padre sea el padre biológico del hijo/a.

Y = Probabilidad de que lo sea un hombre al azar en la población de referencia.

A la hora de investigar la paternidad, si el supuesto padre ha fallecido y se hace una reclamación de filiación, se presentan diversas estrategias de análisis para responder a la pregunta de filiación:

  • Proceder a la exhumación del cadáver.
  • Recurrir a familiares vivos del supuesto padre, para intentar deducir su patrimonio genético.
  • Utilizar muestras biológicas del individuo fallecido, que hayan sido obtenidas antes de su muerte.

Identificación de restos cadavéricos[editar]

La identificación de los restos cadavéricos procedentes de los accidentes de tráfico, grandes catástrofes, personas desaparecidas, etc., constituye un tipo de análisis muy solicitado en genética forense.

Cuando se produce la aparición de un cadáver o restos cadavéricos cuya identidad se sospecha pero no se pueda establecer con total seguridad por métodos tradicionales (antropológicos, odontológicos, etc.), se puede recurrir a un estudio genético como complemento ó como única vía posible de identificación.

Los cadáveres de los que no haya sospechas sobre quién se trata deben ser igualmente analizados y sus perfiles genéticos deben ser almacenados en una base de datos anónima que permita su comparación con muestras de referencia de personas que tengan familiares desaparecidos.

Como consecuencia de la gran variedad de situaciones con las que nos podemos encontrar, vamos a tratar de ordenar ó clasificar los casos que pueden ser resueltos primero en función del tipo de muestra que debemos analizar y segundo en función del tipo de caso.

- Atendiendo al estado de conservación de la muestra, los casos más típicos son:

  • Restos cadavéricos en buen estado de conservación. la recogida de muestras se realiza inmediatamente después de la muerte, las muestras más adecuadas son sangre y/o músculo. En los casos en los que se producen víctimas carbonizadas, el ADN es muy estable a las altas temperaturas a las que se ve sometido y en general es posible obtener ADN de alta calidad.
  • Restos cadavéricos con un avanzado estado de putrefacción ó esqueletizados. Se trata de restos en los que la toma de muestras se realiza después de un periodo de tiempo largo tras la muerte, en este caso las muestras más adecuadas son piezas dentales ó huesos largos. Son los casos que entrañan mayor dificultad en cuanto a la obtención y el análisis del ADN.
  • Restos cadavéricos embalsamados. Normalmente son los casos que entrañan la mayor dificultad puesto que lo más común es que la conservación del cadáver se realice mediante formol ó derivados y está demostrado que el formol produce grandes modificaciones de los ácidos nucleicos.
  • Restos cadavéricos momificados. En ciertos cadáveres se producen fenómenos naturales de momificación como consecuencia de la rápida evaporación del agua del cuerpo, con lo que se detiene el desarrollo de microorganismos y por tanto la putrefacción y por tanto el material genético de los tejidos blandos momificados se preserva en condiciones que permiten su análisis, que en condiciones habituales no sería posible debido a los procesos destructivos del cadáver.

Catástrofes masivas[editar]

La muerte de un elevado número de personas en un mismo evento puntual es lo que se denomina “gran catástrofe”. El objetivo primordial en éstas es el de “identificar correctamente lo antes posible a las víctimas”. Esto no siempre es fácil, porque las presiones de los medios de comunicación, de los familiares, de las autoridades, inducen a los profesionales a cometer errores.

Desde una perspectiva forense, centrados ya en las víctimas, se pueden clasificar las catástrofes en dos tipos:

  • Catástrofe cerrada: aquélla en la que se conoce el número exacto o muy aproximado de víctimas. Ej.: accidentes de aviación, autobús, tren, etc. En estos casos incluso se sabe los nombres de las víctimas.
  • Catástrofe abierta: aquélla en la que no se sabe el número de víctimas a priori. Ej.: las catástrofes naturales, incendios en edificios o los famosos atentados del 11-S (Nueva York) y el 11-M (Madrid).

Los métodos de identificación de ADN disponibles en una gran catástrofe son:

  • Patología forense: el examen externo e interno del cadáver en la autopsia (cicatrices, tatuajes, prendas de vestir, lesiones internas y prótesis). Inconvenientes: la lentitud y que sólo sirve para cuerpos enteros y no muy dañados.
  • Huellas dactilares: se pueden obtener por medio de la denomina necrodactilar, útil en las catástrofes cerradas. Es rápida, fiable y económica.
  • Odontología forense: es de alta fiabilidad, relativamente económica pero a veces limitada por la falta de material de referencia y por la lentitud derivada de la necesidad de comparar todas las muestras una a una.
  • Antropología forense: es económica y fiable pero a veces resulta muy lenta.
  • Genética forense: basada en el análisis de ADN. Ventajas: resulta útil en casi todos los casos, puede utilizarse todo tipo de fragmentos, es muy fiable y sus costes son cada día menores. Inconvenientes: hay casos en los que no funciona, a veces faltan laboratorios especializados, es relativamente lento, y los precios aunque disminuyen son relativamente elevados.

Bases de datos[editar]

Muchos de los delitos que quedan sin resolver porque en un momento determinado no hay un sospechoso, pueden ser resueltos, incluso años después de que se hayan cometido, gracias al desarrollo de las bases de datos. Éstas pretenden colaborar en la resolución de casos criminales permitiendo la comparación automatizada de perfiles de ADN procedentes de diversas fuentes: indicios no identificados de la escena del crimen, muestras de referencia de sospechosos y muestras de referencia de víctimas. Tras las comparaciones pertinentes, y con un número suficiente de muestras analizadas, se puede comprobar si una persona (imputado o procesado) ha dejado indicios biológicos en más de una escena criminal o sobre más de una víctima. Éste es uno de los medios más eficaces de controlar a los criminales en serie y a delincuentes reincidentes, algo muy típico en casos de violaciones.

Así, se puede encontrar que una serie de violaciones han sido cometidas por la misma persona, porque el ADN del esperma coincide en todos los casos, pese que aún no se haya podido detener a ningún responsable.

En la práctica y para su uso, las bases de datos de identificación genética permiten la comparación automatizada a gran velocidad de los llamados “perfiles de ADN”. Estos no son si no los números y letras que identifican los fragmentos de ADN, y cuya cadena exacta es única para cada persona y presenta ciertas características comunes en el caso de parientes. Existen diferentes bases de datos y entre todas ellas la de mayor capacidad de aplicación para el área latinoamericana es el sistema CODIS (Combined DNA Index System), desarrollado en los EE.UU. por el FBI.

Aunque resulta obvio y evidente, no hay que olvidar que un grupo de personas es la suma de individuos y que debemos tratar de mantener su derecho individualmente. En el momento actual existen múltiples problemas de tipo técnico, científico, económico y social para llevar a cabo un proyecto de banco genético general para toda la población, por lo que no se plantea su elaboración. Sí se están realizando sin problemas en determinadas profesiones de riesgo en las que los profesionales de forma voluntaria y con consentimiento explícito donan una muestra de saliva o sangre para ser analizada en caso de accidente, con vistas a solucionar todas las cuestiones civiles que pueden presentarse ante la falta de identificación del cadáver o de sus restos. En todos los casos se aprecia un beneficio en la realización de este tipo de bancos, desde el punto de vista social se ha planteado la conveniencia de proceder al archivo de estas muestras en determinados individuos con vistas a evitar un daño a la sociedad, concretamente la discusión se ha centrado en los casos criminales, hablando de la necesidad de proceder al archivo de todos los criminales autores de delitos graves, limitándolas en principio al homicidio y a las agresiones sexuales. Las decisiones han variado según los países, y en la actualidad los dos únicos que tienen una base de datos genética de utilización rutinaria en los casos prácticos son Estados Unidos y Gran Bretaña. El primero de ellos sólo archiva el perfil de los criminales que han sido juzgados y condenados por agresiones sexuales, decidiendo instaurar este tipo de archivo debido fundamentalmente a la existencia de los denominados "violadores en serie" tendentes a repetir el mismo tipo de conductas y a las limitaciones para combatirlos, sobre todo por la movilidad y la diferente jurisdicción entre los distintos estados. En el Reino Unido se ha ido más allá y se procede al archivo de muestras biológicas de todas aquellas personas que se han visto envueltas en un hecho delictivo. En España no es posible llevar a cabo un proyecto de este tipo debido a la falta de un marco legal apropiado para su realización, especialmente por las posibles consecuencias negativas que del mal uso de los mismos se pudiera hacer.

Bibliografía[editar]