CSI e análises de DNA na prática: 0,5% do seu material genético é o que lhe torna único

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Apesar de parecer um processo sofisticado, a identificação humana por DNA é um procedimento simples, realizado desde a década de oitenta nos EUA. foto: freedigitalphotos

A representação de um perito forense coletando um fio de cabelo ou uma gota seca de sangue em uma cena de crime para que o teste de DNA identifique o criminoso é corriqueira nas séries e filmes policiais da TV americana. Entretanto, poucos sabem como é realizada a identificação das pessoas através de seu DNA. Para entendermos como é feito o processo de identificação humana por meio da leitura da molécula de DNA, é necessário que alguns conceitos sejam explicados antes.

Tudo começa com o DNA, que é uma grande molécula cuja função é carregar uma quantidade enorme de informação de maneira extremamente eficiente. Essas informações, combinadas com o ambiente que uma pessoa vive, determinam quase todas as suas características, como a cor de seus olhos, sua altura, pré-disposição para desenvolver certas doenças, aptidões físicas e intelectuais, tipo sanguíneo e assim por diante. Tal capacidade de armazenar tanta informação só é possível devido a estrutura da molécula.

Ela é formada pela repetição de quatro blocos ou unidades chamadas de bases nitrogenadas: a adenina, a citosina, a guanina e a timina. São essas quatro bases, em uma determinada ordem ou sequência, que guardam toda a informação. No caso dos humanos, elas são repetidas cerca de três bilhões de vezes em sequências específicas. Geralmente, os organismos da mesma espécie possuem praticamente a mesma quantidade e sequência de bases, com pequenas diferenças.

Se compararmos o seu DNA com o de outra pessoa, com a qual você não tenha nenhum tipo de parentesco, certamente, vocês possuirão uma similaridade de aproximadamente 99,5% na sequência das bases em suas respectivas moléculas de DNA. Esses 0,5% é que o diferem um do outro. Ou seja, 0,5% do seu DNA é o que lhe torna uma pessoa única entre todos os quase 7 bilhões de seres humanos do mundo. Dessa forma, a sequência do DNA de uma pessoa é como a sua impressão digital, pois somente ela, em todo o mundo, tem exatamente aquela sequência de DNA.

Há pelo menos uma cópia de DNA em quase todas as células de um ser humano. Isso significa que o DNA está presente nas células dos órgãos, da pele, em parte das células do sangue, em nossos ossos, no sêmen, na saliva, nos fios de cabelo. É extremamente simples conseguir o DNA de alguém: basta coletar uma amostra de saliva ou sangue de uma pessoa, e então isolar e analisar o seu DNA.

Ainda que a pessoa em questão não esteja à sua disposição – situação bastante corriqueira nos casos de crimes – ainda sim, é possível encontrar facilmente o seu DNA nos lugares em que esteve ou nos objetos que tocou. Pontas de cigarro, copos usados, chicletes, fios de cabelo, sêmen (em casos de estupro), manchas de sangue e até mesmo a oleosidade das mãos em uma maçaneta costumam conter células de DNA.

 

 

DNA forense

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Entre os desafios da equipe forense está encontrar vestígios do DNA do assassino

Resumidamente, há duas características importantes do DNA que o tornam inestimável para a área forense: sua sequência única, que permite a identificação dos suspeitos; e seus ‘rastros’, facilmente identificáveis em todos os lugares que foram tocados. Apesar de parecer um processo sofisticado – e complicado! – a identificação humana por DNA é um procedimento simples, realizado desde a década de oitenta nos EUA.

Sua importância pode ser notada com um caso de 1986, quando Richard Buckland, mesmo tendo admitido o estupro seguido do assassinato de uma adolescente, foi solto pela polícia após a análise de seu DNA não coincidir com a do material coletado na cena do crime. O caso foi o primeiro no qual a análise de DNA foi usada como ferramenta em investigações criminais.

No ano seguinte, o verdadeiro culpado, Colin Pitchfork, foi identificado e condenado pelo crime. Esse também foi o primeiro caso de um criminoso condenado com a ajuda do teste de DNA. No Brasil, no entanto, nós ainda temos um banco de dados muito pequeno, em comparação com o dos EUA e o da Inglaterra. Isso se deve a vários fatores, mas um deles está relacionado com o fato de que somente suspeitos de crimes hediondos têm seu perfil de DNA analisado e armazenado em nosso banco de dados.

É importante lembrar que existem variações dos conceitos gerais mencionados acima, utilizadas diariamente na identificação humana por meio do DNA. Além disso, vale lembrar que o processo de identificação e gerenciamento dos bancos de dados varia de acordo as diferentes leis dos diferentes estados dos Estados Unidos.

 

 

CSI na prática

Vamos ‘montar’ uma cena de crime, para que os passos básicos da técnica de identificação de DNA forense sejam entendidos. Imagine que a polícia foi chamada e encontrou uma mulher morta em seu apartamento. Um dos primeiros procedimentos é o isolamento do local, para que não haja contaminação de possíveis provas até a chegada da equipe forense. Entre os desafios dessa equipe está encontrar vestígios do DNA do assassino.

Digamos que os peritos forenses encontraram resquícios de pele embaixo das unhas da vítima. Nesse caso, trata-se de um indício de que houve luta durante o crime e que, possivelmente, a vítima arranhou o assassino. A partir dessa amostra de pele, é possível extrair e analisar o DNA encontrado. Para isso, o perito deve coletar a amostra com cuidado extremo, para que ela não seja corrompida ou contaminada com o seu próprio DNA e então levá-la ao laboratório. Lá, a amostra de pele passará por um processamento que permitirá a extração e a purificação de seu DNA.

Em seguida, a molécula de DNA será analisada em um sequenciador que realiza uma técnica chamada de ‘eletroforese capilar’. Nessa máquina, o conjunto de sequências de bases, único para cada indivíduo, será ‘lido’, o que permite a identificação do assassino. Após o resultado dessa análise, suas informações serão comparadas com um banco de dados que contém as sequências de DNA de outros suspeitos ou condenados que já tiveram seu DNA analisado. Essa comparação poderá gerar dois resultados: o primeiro seria a análise da amostra coletada na cena do crime coincidir com o resultado da sequência de DNA de outra pessoa que já constava no banco de dados da polícia.

Na prática, isso significaria que o dono da amostra da cena do crime já tinha tido seu DNA analisado em outra situação; portanto, suas informações estavam disponíveis para a polícia, como, por exemplo, seu endereço, foto, antecedentes criminais, entre outras.

Além disso, os peritos também poderão analisar outras regiões do DNA para identificar características do dono da amostra, como a cor dos olhos, da pele e do cabelo, ou, ainda, informações sobre a ancestralidade dele, o que permite identificar sua origem geográfica ou a de seus ancestrais. Essas identificações possibilitam uma busca mais direcionada de possíveis suspeitos.

Caso o resultado da análise do DNA não coincida com nenhum outro resultado no banco de dados, não haverá um suspeito pré-definido. Porém, imagine que a análise de DNA identificou que o dono da amostra tem a pele branca, cabelo loiro, olhos azuis e ancestralidade europeia. Assim, a polícia poderá focar na busca de pessoas que tenham essas características, o que facilita o processo de busca por um suspeito.

Novas técnicas de coleta, métodos de extração de DNA de amostra da cena do crime e outros métodos de análise de DNA, como o sequenciamento de nova geração (NGS), vêm sendo desenvolvidas nos últimos anos. Em breve, estarão disponíveis ferramentas cada vez mais precisas e de menor custo para auxiliar o processo de identificação de criminosos, e assim, trazer as séries de tevê para mais perto da nossa realidade – preferencialmente, com resultados conclusivos.

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Eduardo Castan
Publicado por Eduardo Castan

Graduado em Zootecnia pela UNESP de Botucatu (2007), realizou seu mestrado em Genética e Melhoramento Animal pela UNESP de Jaboticabal (2010) e Doutorado em Genética e Melhoramento Animal com foco em sequenciamento de nova geração e bioinformática. Parte deste doutorado foi realizado em Harvard University, Boston- EUA, onde adquiriu experiência na análise de dados de sequenciamento aplicando bioinformática. eduardo.castan@thermofisher.com

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