O papel de marcadores moleculares na genética forense


Resumo

O objetivo desse trabalho foi apresentar uma revisão bibliográfica sobre as tecnologias utilizadas na Genética Forense, enfatizando o uso de marcadores moleculares para a identificação humana. Apresento aqui alguns exemplos do potencial da Biologia Molecular para auxiliar na investigação criminal, bem como na definição de parentesco (maternidade e paternidade). A utilização desses marcadores é atualmente a peça fundamental para os testes de DNA forense. Estes sistemas são, na sua maioria, baseados na análise de painéis de sequências microssatélites específicas (STRs). Foi possível discorrer sobre o uso forense do DNA, sobre a presença de regiões hipervariáveis no material genético, o papel de marcadores moleculares, bem como abordar técnicas de análise de DNA e suas aplicações. A busca por novas metodologias se faz importante para reduzir os custos e impulsionar uma nova cultura genética na Ciência Forense, as quais terão impacto no futuro do DNA forense com a expansão da Biologia Molecular.


Palavras-chave

DNA forense
STRs
Perfil de DNA
Investigações criminais.

Referências

  1. E. Alberi. Perícia Criminal e Cível: Uma Visão Geral Para Peritos e Usuários da Perícia. 3. ed. Campinas: Millenium, 512p, 2011.
  2. A.J. Jeffreys; V. Wilson; S.L. Thein. Hypervariable “minisatellite” regions in human DNA. Nature 314, 67–7, 1985.
  3. R. Wolff; Y. Nakamura; S. Odelberg; R. Shiang; R. White. Generation of variability at VNTR loci in human DNA. DNA Fingerprinting: Approaches and Applications 58, 20-38, Birkhäuser Basel: Springer 1991.
  4. E. de C. Gomes. Perícias Genéticas, Paternidade e Responsabilidade pela Procriação. In: MARTINS-COSTA, J.; MÖLLER, L.L. (Org) Bioética e Responsabilidade. Ed. Forense. 1.ed 361-390, 2009.
  5. R. J. Medeiros. A Genética na Prova Penal. São Paulo: Pilares, 120p, 2009.
  6. A. Biedermann; J. Vuille; F. Taroni. DNA, statistics and the law: a cross-disciplinary approach to forensic inference. Front. Genet. 5, 136, 2014.
  7. M.R. Jobim; G. Ewald; M.J. Wilson; B. Chamum; L.F. Jobim. Novos testes de DNA na investigação de paternidade com o suposto pai falecido. RT/Fasc. Civ. 874, 55-69, 2008.
  8. C. R. Hill; D. L. Duewer; M. C. Kline; C. J. Sprecher; R. S. Mclaren; D. R. Rabbach, B.E. Krenke; M.G. Ensenberger; P.M. Fulmer; D.R. Storts; J.M. Butler. Concordance and population studies along with stutter and peak height ratio analysis for the PowerPlex (R) ESX 17 and ESI 17 systems. Forensic Sci. Int. Genet. 5(4), 269-75, 2011.
  9. M. Benecke. DNA typing in forensic medicine and in criminal investigations: a current survey. Naturwissenschaften. 84, 181-188, 1997.
  10. S. D. J. Pena. Segurança Pública: determinação de identidade genética pelo DNA (2005). In: KOCH, A.; ANDRADE, F. M. The use of molecular biology techniques in foresinc genetis: a review. RBAC 40(1), 17-23, 2008.
  11. H.C. Lee; C. Ladd. Preservation and Collection of Biological Evidence. Croat. Med. J. 42(3), 225-228, 2001.
  12. C.K.P. Campos; M.N. Siqueira; J.P. Borges; L.A. Rodrigues; J.S. Oliveira; A.R. Marcelo; A.F. Neves. Exames de paternidade pelo DNA: Uma metodologia para ensino da genética molecular. Genética na escola, 5(2), 7-13, 2010. Disponível em: http://www.geneticanaescola.com.br/#!volume-5---n-2/c1i3t. Acesso em 20 de julho de 2015.
  13. S. Raskin. Manual Prático do DNA para investigação de paternidade. Curitiba: Juruá Editor, 2008.
  14. F. Duarte; A. Perez; S. Pena; M. Barros; E. Rossi. A avaliação do DNA como prova forense. Ribeirão Preto: FUNPEC. 283p, 2001.
  15. L. A. F. Silva; N. S. Passos. DNA forense – coleta de amostras biológicas em locais de crimes para estudo do DNA. Maceió: UFAL, 84p, 2006.
  16. T.A. Brown. Clonagem Gênica e Análise de DNA: Uma introdução. 4.ed. Porto Alegre: Artmed (2001) 376p. In: KOCH, A.; ANDRADE, F. M. The use of molecular biology techniques in foresinc genetis: a review. RBAC 40(1), 17-23, 2008.
  17. L. B. Jorde; J. C. Carey; R.L. White. Genética Médica. Rio de Janeiro: Guanabara, 1996.
  18. W. C. Thompson. Evaluating the Admissibility of New Genetic Identification Tests: Lessons from the D.N.A. War. J. Criminal Law and Criminology, 84, 22-104, 1993.
  19. V.K. Kashyap; T. Sitalaximi; P. Chattopadhyay; R. Trivedi. DNA Profiling Technologies in Forensic Analysis. Int. J. Hum. Genet. 4(1), 11-30, 2004.
  20. J.S. Beckman; J.L. Weber. Survey of human and rat microsatellites. Genomics 12, 627-631, 1992.
  21. A.C.S. Góes. Análise de regiões polimórficas do DNA com o objetivo de estabelecer vínculos genéticos, identificar restos mortais ou realizar perícias criminais. Revista do Biomédico. 65, 22-23, 2005. Disponível em: http://www.crbm1.gov.br/bio65/artigocien_65.asp . Acesso em: 24 de julho 2015.
  22. M.S. Figueiredo; F. Fernandez-Rosado; I. Kunii; A. C. Pacheco; J.A. Lorente; B. Budowle. Brasilian Caucasian Population Data for 15 STR Loci (PowerPlex 16TM Kit). J. Forensic Sci. 49(1), JFS2003274–491, 2004.
  23. L.C. Dolinsky; L.M.C.V. Pereira. DNA Forense. Saúde e ambiente em Revista, 2(2), 11-22, 2007.
  24. GENETIC IDENTITY. Powerplex 16 systems. Promega. .Net Disponível em: https://www.promega.com.br/products/genetic-identity/str-analysis-for-forensic-and-paternity-testing/powerplex-16-system/ . Acesso em: 20 de julho 2015.
  25. M. Holland; T. Melton; C. Holland. Forensic Mitochondrial DNA Analysis: Current Practices and Future Potential. Forensic DNA Analysis, Current Practices and Emerging Technologies, NW: CRC Press, pp. 249-278, 2013.
  26. J.M. Butler. Forensic DNA Typing. Biology, Technology, and Genetics of STR Markers. 2. ed. USA: Elsevier Academic Press, 688p, 2005.
  27. P. M. Schneider. Beyond STRs: The Role of Diallelic Markers in Forensic Genetics. Transfusion Medicine Hemotherapy 39, 176–180, 2012.
  28. M.E. Ferreira; D. Grattapaglia. Introdução ao uso de marcadores moleculares em análise genética. 3.ed. Brasília: EMBRAPA-CENARGEN, 220p, 1998.
  29. S. D. J. Pena. Segurança Pública: determinação de identidade genética pelo DNA. Seminários Temáticos para a 3ª Conferência Nacional de C, T & I. Parcerias Estratégicas 20, 447-460, 2005.
  30. D. Primorac; M. Schanfield. Forensic DNA Applications: An Interdisciplinary Perspective. Boca Raton: CRC press, 647p, 2014.
  31. H.A. Hammond; L. Jin; Y. Zhong; C.T. Caskey; R. Chakraborty. Evaluation of 13 short tandem repeat loci for use in personal identification applications. Am. J. Hum. Genet. 55, 175-189, 1994.
  32. R.L. Alford; H.A Hammond; I. Coto; C.T. Caskey. Rapid and efficient resolution of parentage by amplification of short tandem repeats. Am. J. Hum. Genet. 55, 190-195, 1994.
  33. W. Goodwin; A. Linacre; S. Hadi. An Introduction to Forensic Genetics, 2.ed. Oxford: Wiley-Blackwell, 2011.
  34. P. M. Oliveira; S. A. Resende. Interesse do estudo de STRs na investigação médico legal. Dissertação de Mestrado, ICBAS, Universidade do Porto, 2003.
  35. P. Gill; L. Fereday; N. Morling; P.M. Schneider. The evolution of DNA databases - Recommendations for new European STR loci. Forensic Sci. Int. 156, 242–244, 2006. In: ROEWER, L. DNA fingerprinting in forensics: past, present, future. Roewer Investigative Genetics 4, 22, 2013.
  36. B. Budowle; T.R. Moretti; S.J. Niezgoda; B.L. Brown. CODIS and PCR-based short tandem repeat loci: law enforcement tools, Proceedings of the Second European Symposium on Human Identification. Madison, WI: Promega Corporation: 73-88, 1998. In: ROEWER, L. DNA fingerprinting in forensics: past, present, future. Roewer Investigative Genetics 4, 22, 2013.
  37. UK. National DNA database.Net . Disponível em http://www.freebase.com/m/06qmqq. Acesso em: 13 de abril 2016.
  38. FBI. Laboratory Service. CODIS-NDIS Statistics. .Net. Disponível em:. https://www.fbi.gov/about-us/lab/biometric-analysis/codis/ndis-statistics. Acesso em 13 de abril 2016.
  39. BRASIL. Projeto Rede Integrada de Bancos de Perfis Genéticos. 18p, 2009.
  40. D. R. Hares. Expanding the CODIS Core Loci in the United States. Forensic Sci. Int. Genet. 6, 52-54, 2011.
  41. S.H. Katsanis; J.K.J. Wagner. Characterization of the standard and recommended CODIS markers. Forensic Science, 2013.
  42. R. Garrido; C. Pessoas. Genética e Prevenção ao Crime. Revista do laboratório de estudos de virulência da UNESP. 10.ed., 2012.
  43. BRASIL. Decreto-lei no 12.654, DE 28 DE MAIO DE 2012. Lei de Execução Penal. 191º da Independência e 124º da República. Net, Brasília (2012). Disponível em: http://pesquisa.in.gov.br/imprensa/jsp/visualiza/index.jsp?jornal=1&pagina=1&data=29/05/2 12. Acesso em: 26 de julho de 2015.
  44. P. Gunn; S. Walsh; C. Roux. The nucleic acid revolution continues –will forensic biology become forensic molecular biology? Frontiers in Genetics 5, 44, 2014.
  45. H. R. Muller; K. B. Prado. Epigenética: Um Novo Campo da Genética. RUBS 1(3), 61-69, 2008.
  46. T. Madi; K. Balamurugan; R. Bombardi; G. Duncan; B. Mccord. The determination of tissue-specific DNA methylation patterns in forensic biofluids using bisulfite modification and pyrosequencing. Electrophoresis, 33(12), 1736-1745, 2012.
  47. C. Li; S. Zhang; T. Que; L. Li; S. ZHAO. Identical but not the same: the value of DNA methylation profiling in forensic discrimination within monozygotic twins. Forensic Sci. Int. Genet. 3(1), 337–338, 2011.
  48. D. Zubakov; A. W. M. Boersma; Y. Choi; P. F. Kuijk; E. A. C. Wiemer; M. Kayser. MicroRNA markers for forensic body fluid identification obtained from microarray screening and quantitative RT-PCR confirmation. Int. J. Legal Medicine 124(3), 217-26, 2010.
  49. C. Courts; B. Madea. Specific micro-RNA signatures for the detection of saliva and blood in forensic body-fluid identification. J. Forensic Sci. 56, 1464-1470, 2011.
  50. L. Roewer. DNA fingerprinting in forensics: past, present, future. Roewer Investigative Genet. 4, 22, 2013.
  51. K.B. Gettings. Yfiler Plus Kit, Improved Haplotype Discrimination Using ‘‘Rapidly Mutating’’ Y-STR Markers in a Large Multiplex Kit. (2014). Disponível: http://www.cstl.nist.gov/strbase/pub_pres/YfilerPlus_HotTopics%20Workshop_MAAFS_2014.pdf. Acesso em: 26 de julho 2015.
  52. J. Purps; S. Siegert; S. Willuweit. A global analysis of Y-chromosomal haplotype diversity for 23 STR loci. Forensic Sci. Int. Genet. 12, 12-23, 2014.
  53. T. C. Vieira; M. A. Gigonzac; D. M. Silva; R. G. Rodovalho; G. S. Santos; A. D. Da Cruz. Y-STR haplotype diversity and population data for Central Brazil: implications for environmental forensics and paternity testing. Genetic Molecular Research 13(2), 3404-3410, 2014.
  54. S. L. Mitchell; R. Goodloe; K. Brown-Gentry; S. A. Pendergrass; D. G. Murdock; D. C. Crawford. Characterization of mitochondrial haplogroups in a large population-based sample from the United States. Human Genetics 133(7), 861-868, 2014.
  55. D. Higgins; A. B. Rohrlach; J. Kaidonis; G. Townsend; J. J. Austin. Differential nuclear and mitochondrial DNA preservation in post-mortem teeth with implications for forensic and ancient DNA studies. PLoS ONE 10(5), e0126935, 2015.
  56. R.S. Just; J.A. Irwin; W. Parson. Mitochondrial DNA heteroplasmy in the emerging field of massively parallel sequencing. Forensic Sci. Int. Genet. 18, 131-139, 2015.
  57. Y. Yang; B. Xie; J. Yan. Application of Next-generation Sequencing Technology in Forensic Science. Genomics Proteomics Bioinformatics 12, 190–197, 2014.
  58. C. Van Neste; M. Vandewoestyne; W. Van Criekinge; D. Deforce; F. Van Nieuwerburgh. My-Forensic-Loci-queries (MyFLq) framework for analysis of forensic STR data generated by massive parallel sequencing. Forensic Sci. Int. Genet. 9, 1-8, 2014.

Creative Commons License

Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

Copyright (c) 2016 Revista Brasileira de Criminalística

Compartilhe

Download

Autor(es)

  • Daniele Decanine,
  • Daniele Decanine

    Universidade Católica Dom Bosco

    Graduação em Biologia pela Universidade Católica Dom Bosco (1998), mestrado em Patologia Humana pela Universidade Federal da Bahia / CPQGM - FIOCRUZ (2001) e doutorado em Patologia Humana pela Universidade Federal da Bahia / CPQGM - FIOCRUZ (2006). Especialista em Perícia Criminal e Ciências Forenses pelo IPOG (2015). Atualmente é professor e pesquisador na Universidade Católica Dom Bosco (UCDB), membro titular do Comitê de Ética em Pesquisa (CEP) da Universidade Católica Dom Bosco e professor convidado no curso de Biologia Molecular do Instituto de Perícia Científica (IPC). Também é consultora do FUNDCET e Revisora técnica do Periódico: Journal of Single Cell Biology. Membro da Sociedade Brasileira de Imunologia (SBI). Tem experiência na área de Biologia Celular, com ênfase em Biologia Molecular e Imunologia Celular, Biologia Celular, Patologia geral, Parasitologia e Microbiologia, atuando principalmente nos seguintes temas: Agentes Patogênicos e Mecanismos de Defesa, Resposta Imunológica, Investigação Molecular, Metabolismo Celular e Sinalização Intracelular.

Artigos mais lidos pelo mesmo(s) autor(es)