Μια αναδυόμενη τεχνολογία φιλοδοξεί να αλλάξει τα δεδομένα στην εγκληματολογική ταυτοποίηση. Η πρωτεωμική γενετική επιτρέπει την εξαγωγή γενετικών πληροφοριών από πρωτεΐνες, ακόμη και όταν το DNA απουσιάζει ή είναι μη αξιοποιήσιμο, ανοίγοντας νέους δρόμους στη διερεύνηση βιολογικών αποδεικτικών στοιχείων.
- Γράφει η Χριστίνα Χατζηπαλαμουτζή
Η ανθρώπινη ταυτοποίηση βασίζεται εδώ και δεκαετίες στην ανάλυση του DNA. Ωστόσο, σε πολλές πραγματικές συνθήκες –όπως σε παλαιά, υποβαθμισμένα ή σύνθετα δείγματα– το γενετικό υλικό δεν είναι πάντα ανακτήσιμο. Σε αυτό το κενό έρχεται να απαντήσει η πρωτεωμική γενετική ταυτοποίηση (proteomic genotyping), μια προσέγγιση που αξιοποιεί τις πρωτεΐνες ως φορείς γενετικής πληροφορίας.
Από το γονιδίωμα στο πρωτεΐνωμα
Οι πρωτεΐνες εμφανίζουν γενετική ποικιλομορφία λόγω διαφορών στην αλληλουχία των αμινοξέων τους, τόσο μεταξύ πληθυσμών όσο και μεταξύ ατόμων. Η συχνότερη μορφή αυτής της διαφοροποίησης είναι οι πολυμορφισμοί ενός αμινοξέος (Single Amino Acid Polymorphisms – SAPs), οι οποίοι προκύπτουν από μη συνώνυμους πολυμορφισμούς ενός νουκλεοτιδίου (Single Nucleotide Polymorphisms – SNPs).
Με απλά λόγια, μια αλλαγή σε ένα γράμμα του DNA μπορεί να οδηγήσει σε αλλαγή ενός αμινοξέος σε μια πρωτεΐνη. Η ανίχνευση αυτής της αλλαγής στην πρωτεΐνη επιτρέπει στους επιστήμονες να συμπεράνουν την ύπαρξη του αντίστοιχου SNP, ακόμη και χωρίς άμεση ανάλυση DNA.
Πρωτεΐνες ως γενετικοί «μάρτυρες»
Η πρωτεωμική γενετική βασίζεται στο γεγονός ότι πολλές πρωτεΐνες είναι χημικά σταθερές, άφθονες και ανθεκτικές στον χρόνο. Χρησιμοποιώντας προηγμένες τεχνικές φασματομετρίας μάζας, οι ερευνητές μπορούν να ανιχνεύσουν γενετικά μεταβλητά πεπτίδια και να εξάγουν πληροφορίες γονότυπου.
Όπως και τα γενετικά προφίλ DNA, οι πληροφορίες αυτές μπορούν να προσφέρουν υψηλή διακριτική ικανότητα, να συνεισφέρουν σε ενδείξεις καταγωγής ή βιογεωγραφικού υπόβαθρου και να λειτουργήσουν ως πολύτιμα ανακριτικά στοιχεία.
Όταν το DNA δεν επαρκεί
Στην εγκληματολογική πράξη, το DNA παραμένει το «χρυσό πρότυπο» για την ταυτοποίηση ατόμων, κυρίως μέσω ανάλυσης STRs και, τα τελευταία χρόνια, SNPs με τεχνικές μαζικής παράλληλης αλληλούχησης. Ωστόσο, σε δείγματα με χαμηλή ποιότητα, εκτεταμένη αποδόμηση ή σύνθετα μείγματα, η ανάλυση DNA συχνά αποτυγχάνει.
Η πρωτεωμική γενετική προτείνεται ως συμπληρωματική ή εναλλακτική προσέγγιση, προσφέροντας αντικειμενικά μετρήσιμους μοριακούς δείκτες γενετικής ποικιλομορφίας όταν το DNA δεν μπορεί να αξιοποιηθεί.
Τα μαλλιά στο επίκεντρο
Ιδιαίτερη σημασία έχει η εφαρμογή της μεθόδου σε τρίχες, ένα από τα πιο συχνά αλλά υποαξιοποιημένα βιολογικά ευρήματα σε σκηνές εγκλήματος. Τα μαλλιά είναι ανθεκτικά, αποδομούνται δύσκολα και συχνά δεν περιέχουν επαρκές πυρηνικό DNA. Αντίθετα, το πρωτεϊνικό τους περιεχόμενο μπορεί να διατηρεί γενετικά χρήσιμες πληροφορίες.
Πέρα από τα μαλλιά, οποιοδήποτε ανθρώπινο βιολογικό υπόστρωμα –όπως οστά ή αποτυπώματα– μπορεί δυνητικά να αποτελέσει υποψήφιο δείγμα για πρωτεωμική γενετική ανάλυση.
Συμπληρωματικό εργαλείο για το μέλλον
Η πρωτεωμική γενετική δεν έρχεται να αντικαταστήσει την ανάλυση DNA, αλλά να τη συμπληρώσει. Όπως επισημαίνεται στη μελέτη, η μέθοδος μπορεί ήδη να ενισχύσει τα υπάρχοντα εργαλεία εγκληματολογικής ταυτοποίησης και, κυρίως, να προσδώσει αποδεικτική αξία σε δείγματα που μέχρι σήμερα θεωρούνταν περιορισμένης χρησιμότητας.
Σε έναν χώρο όπου κάθε μοριακό ίχνος έχει σημασία, η δυνατότητα εξαγωγής γενετικών πληροφοριών από το πρωτεΐνωμα ανοίγει νέες προοπτικές για τη δικαστική επιστήμη και τη συλλογή εγκληματολογικής πληροφορίας.
Κάντε like στη σελίδα μας στο facebook για να μαθαίνετε όλα τα νέα
Διαβάστε επίσης
Αποθήκευση δεδομένων στο DNA: Τεχνολογία που αντέχει 20.000 χρόνια
Νέα ανάλυση αρχαίου DNA δείχνει την εξημέρωση της γάτας
