¿Qué es G4I?
El campo de la genética forense ha avanzado enormemente en los últimos años: las nuevas tecnologías y marcadores genéticos desarrollados recientemente permiten hoy en día una exactitud y garantías de éxito en las pruebas difícilmente alcanzables hace solo unos pocos años.
Genome4Identity, como servicio de genotipado y análisis de marcadores genéticos de interés forense, pone al alcance del público estas técnicas de última generación, actualmente utilizadas por laboratorios policiales y de investigación universitaria para sus necesidades legales y de investigación, desde pruebas de paternidad e identificación humana al análisis genético de restos arqueológicos con las garantías de precisión y seguridad requeridas por la labor de investigación criminal y análisis de ADN antiguo.
Nuestro equipo cuenta con amplia experiencia en el campo de la aplicación exitosa de la genética a casos de investigación crimiminal y procesos judiciales, desde simples casos de paternidad cuestionada a los casos de filiación más complejos, análisis de ADN de restos cadavéricos altamente degradados y arqueológicos, hasta la predicción del origen biográfico y características físicas a partir de restos biológicos.
El desarrollo de tecnologías de genotipado masivo, genotipado de marcadores SNP (Single Nucleotide Polymorphisms) e InDels (Insertion/Deletion Polymorphisms) así como la mejora en la química comercial de análisis de marcadores genéticos de identificación ya clásicos como los STRs (Short Tandem Repeats) y en la tecnología de extracción de ADN han llevado al campo de la genética forense a un punto en el que tareas como el establecimiento de relaciones familiares entre parientes no directamente relacionados, el establecimiento de relaciones familiares a partir de restos altamente degradados, el análisis genético de restos antiguos y arqueológicos y el análisis de la ancestralidad bio-geográfica y características físicas a partir de restos biológicos se han convertido en una realidad.
Objetivo de G4I
Alcanzar la mayor exactitud posible en nuestros trabajos, así como la resolución de casos más complejos como el parentesco entre individuos no directamente relacionados, parentesco endogámico, análisis genético de restos cadavéricos y el análisis genético no comparativo (ancestralidad y carácterísticas fenotípicas) es un objetivo realizable únicamente con la aplicación de técnicas más avanzadas de análisis y con marcadores genéticos menos comunes.
La actividad de G4I se fundamenta en poner al alcance del público el análisis de estos marcadores genéticos novedosos y las más avanzadas técnicas de análisis genético con la mayor garantía de éxito independientemente de la dificultad de cada caso.
G4I, ofrece además, su compromiso con la actividad investigadora a fin de ampliar los límites del campo de la genética forense, expandiendo el frente de avance científico del campo a nuevos horizontes en los que ofrecer nuevos servicios y mayores garantías de éxito en casos límite.
Más información
Soy profesional y quiero saber más sobre G4I
La labor de análisis de G4I se divide en cuatro fases: Extracción de ADN, PCR, Genotipado y análisis estadístico de los datos generados.
Nuestro equipo usa diferentes métodos de extracción de ADN ajustados a la muestra, desde los más sencillos métodos para el tratamiento de sangre o saliva hasta los mucho más laboriosas metodologías necesarias para extraer con efectividad ADN de hueso degradado. Para la realización de la reacción de PCR usamos diferentes protocolos adaptados al ensayo multiplex que nos ocupe, desde los métodos comerciales disponibles para baterias de 23 STRs autosómicos para individualización humana a ensayos de amplificación de SNPs no comerciales para la predicción de ancestralidad y características físicas. A fin de realizar el genotipado, la lectura de las variantes presentes en una serie de puntos específicos del genoma, nuestro equipo tiene a su disposición diferentes tecnologías, desde la más sencilla electroforesis capilar en secuenciador automático de productos de PCR con marcaje fluorescente a las más modernas tecnologías de secuenciación masiva de ADN.
Una vez obtenidos los datos genéticos de cada caso, nuestro equipo realiza un análisis estadístico de los resultados a fin de establecer de forma objetiva y matemática la respuesta a la pregunta realizada. Los resultados de cada prueba se comunican en forma de una Razon de Verosimilitud, una operación estadística que enfrenta dos hipótesis y establece cuantas veces es más probable una que la otra. En el caso de la pregunta: Es la persona A hija de la persona B? Se utilizaran los datos genéticos obtenidos de la prueba para contrastar matemáticamente las hipótesis “La persona A es hija de la persona B” contra la hipótesis matemáticamente opuesta “La persona A es hija de un individuo al azar de la población”, siguiendo las recomendaciones para la prueba genético-forense propuestas por la Sociedad Internacional de Genética Forense (ISFG).
Que datos manejamos para la prueba forense de ADN?
Toda prueba genética forense o legal se realiza mediante el análisis de marcadores genéticos polimórficos situados en ADN no codificante. Estas variantes genéticas se situan en su mayoría en lo que comunmente se denomina ADN basura, de forma que su variación no tiene efecto alguno en la vida o salud del individuo; constituyen únicamente una fuente de variabilidad genética cuyo análisis conjunto puede llegar a individualizar a una parsona dentro de la población. Una combinación particular de variantes de estos loci se repetirá en dos personas no relacionadas en la población con una probabilidad astronómicamente baja.
La potencia estadística de la prueba de ADN forense varía con la distancia en el pedigrí familiar entre los individuos a testear y la complejidad del pedigrí, así como con la frecuencia en la población de las variantes concretas que componen el perfil de ADN obtenido. En casos en los que estos parámetros reduzcan la potencia estadística de la prueba, nuestro equipo pone a su disposición el análisis de marcadores adicionales de ADN (In/Dels, SNPs…etc) de forma que la combinación ampliada de variantes genéticas sea mucho más informativa.
Los datos de genotipado obtenidos no son jamás compartidos con terceros y son archivados de forma anónima y de forma segura.
Análisis genéticos que realizamos
Análisis de STRs autosómicos
Los Short tandem repeats, o STRs por sus siglas en inglés, constituyen un grupo de polimorfismos de ADN distribuidos por todo el genoma consistente en variantes de la longitud de estos loci. Estos marcadores genéticos están compuestos por ADN repetitivo en tandem, la repetición secuencial de una pequeña secuencia núcleo de entre 1 y 10 pares de bases un número variable de veces. Dependiendo del número de veces que esta secuencia núcleo se encuentre repetida en los cromosomas de un individuo, la secuencia completa del STR será más o menos larga.
Para analizar estos marcadores seguimos un protocolo habitual de extracción de ADN, PCR multiplex con cebadores marcados y lectura de los resultados en una electroforesis capilar que a la vez detecta el marcaje incorporado a los STRs a analizar durante la PCR y mide la longitud de los fragmentos detectados, lo que nos permite establecer para un grupo predeterminado de STRs, de forma muy efectiva y rápida las variantes de longitud concretas que presenta una determinada persona en su genoma.
Dada su elevada variabilidad y su presencia en los cromosomas autosómicos, estos marcadores son hoy en día los polimorfismos de ADN más informativos a la hora de establecer una posible identidad o relación de parentesco dubitada. Los STRs llevan siendo el caballo de batalla de la genética forense desde hace ya décadas, por lo que contamos con ensayos de análisis comerciales robustos, eficientes y de elevada exactitud que nos permiten hacer una prueba estandarizada internacionalmente, con una elevadísima tasa de exito en un periodo de tiempo relativamente corto.
Una limitación de estos marcadores viene de la mano de su elevada variabilidad y naturaleza, y es su relativamente elevada longitud, que los hace menos resistentes a la degradación post-mortem que otros marcadores genéticos que analizamos en nuestro grupo.
Análisis de STRs de cromosoma X
STRs, exactamente iguales en su naturaleza a los presentes en los cromosomas autosómicos, se hallan tambien presentes en el cromosoma X. Estos marcadores pueden ser usados como un potente apoyo a los STRs autosómicos en casos en los que pedrigrís complejos o relaciones familiares distantes a probar reduzcan la potencia estadística ofrecida por el análisis en solitario de marcadores más tradicionales. El análisis mediante ensayos multiplex de genotipado comercial de diversos grupos de estos STRs asociados en microhaplotipos los convierte en una herramienta de apoyo particularmente potente.
Análisis de STRs de cromosoma Y
El análisis de marcadores STR situados en el cromosoma Y nos permite establecer la pertenencia de una serie de individuos a una misma linea familiar paterna, ya que salvo por eventos mutacionales aleatorios, la casi nula hibridación durante la meiósis del cromosoma Y hace que un conjunto de variantes de STRs en este cromosoma se transmita de padres a hijos de forma encadenada como un único bloque haplotípico. Estos polimorfismos constituyen marcadores de linaje paterno, más que marcadores de identidad individual.
Pese a que este conjunto de marcadores no posee una capacidad de discriminación e identificación nimucho menos tan elevada como los demás STRs, si constituye una muy interesante herramienta de apoyo a la identificación humana, establecimiento de realciones familiares y predicción de la ancestralidad.
Análisis de SNPs
Los Single Nucleotide Polymorphisms o SNPs por sus siglas en inglés son el polimorfismo de ADN más común en el genoma, se estima que una de cada mil de las bases del ADN podría exhibir este tipo de polimorfismo. Son en su mayoría variantes bialélicas, consistentes en la posibilidad de que una posición del ADN exhiba una base alternativa a la ancestral. Por ejemplo, una posición polimórfica puede exhibir la base Adenina o la base Guanina.
Se analizan estos marcadores mediante la PCR multiplex de un número elevado de estos polimorfismos en paralelo seguida de una serie de reacciones destinadas a secuenciar los microfragmentos de ADN obtenidos de la PCR, en ocasiones limitando la secuencia a únicamente la base polimórfica. Dependiendo de la aplicación, número de SNPs a analizar en paralelo, amplitud de la secuencia y otros parámetros se usará una tecnología de genotipado u otra, desde la sencilla minisecuenciación hasta la más compleja secuenciación de nueva generación.
Los SNPs, pese a ser individualmente menos informativos que los STRs, permiten el análisis en paralelo de un número mucho mayor de marcadores por ensayo que los STRs. Además, se ha comprobado que son mucho más resistentes a la degradación molecular post-mortem del ADN, que dificulta el análisis de material cadavérico con marcadores más convencionales. Estos marcadores además, son ideales para realizar análisis no-comparativos de ADN, como por ejemplo la predicción de origen biogeográfico y ancestralidad y la predicción de características físicas.
Análisis de In/Dels
Los polimorfismos de Inserción/Deleción o InDels son muy similares a los SNPs en sus propiedades, pero sin embargo comparten las mismas técnicas rápidas de genotipado con los más convencionales STRs. Consisten en pequeños marcadores de longitud con únicamente dos estados, presencia (inserción) o ausencia (deleción) de una pequeña secuencia de ADN en el genoma.
Actualmente se dispone de varios ensayos de genptipado de In/Dels comerciales, que permiten un análisis de un buen número de estos marcadores de forma rápida, sencilla, robusta y estandarizada, tanto para aplicaciones de identificación humana y filiación como para el análisis de la ancestralidad.
Los In/Dels son un conjunto de marcadores con un genotipado sencillo y robusto como los STRs, pero que al igual que los SNPs exhiben una tremenda resistencia a la degradación molecular post-mortem del ADN.
Análisis de ADN mitocondrial
Al igual que en el caso del cromosoma Y, el análisis de las variaciones de la molécula de ADN mitocondrial permite la asignación de una muestra biológica o persona a un linaje, en este caso materno. El ADN mitocondrial, salvo errores por mutación se transmite de forma íntegra e inalterada de madre a hijos/as y estas hijas lo transmitirán a su vez a su descendencia.
El análisis de la variabilidad de esta molécula suele hacerse para fines forenses mediante la secuenciación de una pequeña zona del ADNmt denominada zona hipervariable 1 y 2, aunque puede extenderse al genoma mitocondrial completo.
Como el crosmosoma Y, el ADN mitocondrial concede una limitada capacidad para la individualización de seres humanos y la determinación de su posible ancestralidad, pero permite asignar muestras biológicas a un determinado linaje materno con facilidad.
Además, el ADN mitocondrial es la porción del genoma humano con mayor resistencia a la degradación molecular post-mortem y puede ser analizado con éxito aún cuando cualquier otro marcador se encuentra demasiado degradado para ser analizado.