1 DNA COMO EVIDÊNCIA

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DEFINIÇÃO
Importância da Genética Forense e seus campos de atuação. Princípios de herança e variabilidade. Perfil genético. Identificação individual. Vínculo genético.
PROPÓSITO
Determinar aspectos gerais da Genética Forense e da Biologia Molecular, tão necessários à formação do profissional das ciências biomédicas que pretende desenvolver-se nesses campos.
OBJETIVOS
MÓDULO 1
Reconhecer a importância, as características e os campos de atuação da Genética Forense
MÓDULO 2
Descrever os fundamentos da Biologia Molecular aplicados à Genética Forense
MÓDULO 3
Identificar os procedimentos de coleta,
preparação de amostras e extração de DNA (ácido desoxirribonucleico)
INTRODUÇÃO
A Genética é a ciência que estuda o fluxo da expressão gênica e os mecanismos de hereditariedade. Ela é diferente das outras ciências porque afeta diretamente a vida dos indivíduos comuns, tendo um impacto óbvio sobre a saúde humana.
Conforme veremos, estes campos da ciência apresentaram profundo impacto na sociedade nas últimas décadas. Nos últimos cem anos, as impressões digitais serviram para relacionar criminosos e cenas de crime, auxiliando na resolução de muitos casos. Contudo, os recentes progressos da ciência têm trazido modificações ainda mais profundas nas relações sociais e, por consequência, nos operadores da lei.
Fonte: Rost9 / Shutterstock
HEREDITARIEDADE
Transmissão de características dos genitores para a prole ao longo das gerações.
IMPRESSÃO DIGITAL
Impressão digital, fingerprint em inglês, são tecnicamente conhecidas por datilograma ou dermatóglifo. Trata-se do desenho formado pelas papilas (elevações da pele), presentes nas polpas dos dedos das mãos, deixado sobre uma superfície lisa.]
Exames periciais cada vez mais exatos e complexos têm solucionado muitos processos, outrora resolvidos pelos juízes, que se baseavam em suposições, indícios e presunções. Neste contexto, de modo notável, verificou-se que, a partir da década de 1980, as técnicas de Biologia Molecular passaram a ser empregadas para identificar indivíduos e investigar vínculo genético através das análises de DNA.
MÓDULO 1
Reconhecer a importância, as características e os campos de atuação da Genética Forense
Fonte: Victor Moussa / Shutterstock
IDENTIFICAÇÃO HUMANA POR DNA: APLICAÇÕES E LIMITES
A Genética Forense é a área da Genética que objetiva estabelecer vínculo genético a partir de análises da molécula de DNA para apoiar e auxiliar à Justiça em casos de paternidade/maternidade simples ou complexa, ou em casos criminais, sob investigação policial ou do Ministério Público. Trata-se de uma área de investigação científica que pode ser empregada, por exemplo, em análises de manchas de sangue encontradas nos locais dos crimes, de sêmen deixado nas vítimas ou nos locais de crimes de natureza sexual, de pelos ou cabelos suspeitos de pertencerem a criminosos e na pesquisa de vínculo genético e identificação genética individual (identificação de um corpo ou de seus fragmentos).
AO SAIR DOS LABORATÓRIOS E CIRCULAR PELOS JORNAIS, PROGRAMAS DE AUDITÓRIO, FILMES E SÉRIES DE TV, SALAS DE AULA, CORTES E OS LARES BRASILEIROS, AS ANÁLISES FORENSES DE DNA IMPACTAM A SOCIEDADE DE UMA FORMA SEM PRECEDENTES NAS CIÊNCIAS INVESTIGATIVAS. A SUA IMAGEM "PODEROSA" CONFERE CARÁTER DE LEGITIMIDADE, CIENTIFICIDADE E INOVAÇÃO, QUE AFETA A PERCEPÇÃO MENTAL DE MAGISTRADOS E POPULARES QUE NÃO POSSUEM SÓLIDA FORMAÇÃO CIENTÍFICA.
Fonte: 128-B / Wikepédia
(A)
Fonte: isak55 / Shutterstock
(B)
Figura 1: Comparação alegórica entre um código de barras (a) e uma imagem obtida a partir de bandas (alelos) de DNA (b)
O processo de recombinação gênica proporciona alto grau de variabilidade entre os organismos vivos. Cada ser humano possui um perfil genético exclusivo, com a exceção dos gêmeos monozigóticos, que compartilham do mesmo conjunto de genes. Como a molécula de DNA (ácido desoxirribonucleico) possui regiões específicas com considerável variabilidade genética, pode-se comparar o DNA a um código de barras capaz de identificar e comparar indivíduos, determinando, inclusive, a existência ou não de vínculo genético entre estes. Esta imagem alegórica pode ser observada na figura 1.
AS TIPAGENS ATRAVÉS DA ANÁLISE DE DNA SÃO UM IMPORTANTE INSTRUMENTO PARA A DISTRIBUIÇÃO DE JUSTIÇA, PODENDO TORNÁ-LA MAIS ÁGIL DEVIDO À ECONOMIA DE TEMPO E RECURSOS. COM O CRESCENTE EMPREGO DA “PROVA DO DNA” NOS TRIBUNAIS BRASILEIROS, GANHA IMPORTÂNCIA UMA QUESTÃO FUNDAMENTAL: AS ANÁLISES LABORATORIAIS E A INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS DOS EXAMES DE DNA SÃO INFALÍVEIS?
Na década de 1990, essa pergunta foi amplamente discutida. Veremos ao longo deste tema se podemos considerar desta forma.
Observe que se duas amostras possuem o mesmo perfil para um grupo de marcadores genéticos em especial não significa, obrigatoriamente, que elas possuam a mesma origem. Quando a tipagem genética de duas amostras é igual, torna-se necessário expressar numericamente a significância deste evento.
ATENÇÃO
O número de marcadores empregados, a presença de subestruturas na população e mistura de amostras podem interferir nos resultados. A expressão estatística dos resultados deve ainda basear-se na presença ou não de misturas de material biológico, como é frequentemente encontrado em casos de abuso sexual.
Assista ao vídeo sobre a validação científica dos métodos de análise.
Fonte: Connect world / Shutterstock
VALIDAÇÃO CIENTÍFICA DOS MÉTODOS DE ANÁLISE
Uma questão fundamental concernente ao uso do DNA como evidência está na validação científica dos métodos de análise. Em outras palavras, é preciso ter garantias científicas de que os testes podem inequivocamente identificar inclusões e exclusões para cada marcador genético utilizado. Inicialmente, a credibilidade dos testes deve partir da natureza das amostras biológicas utilizadas.
Com frequência, as amostras são encontradas em superfícies não estéreis, podendo sofrer danos após contato com a luz solar, microrganismos e solventes.
Existem procedimentos que podem minimizar a ação destes fatores de degradação do DNA. Entretanto, muitos cuidados devem ser tomados para evitar equívocos na interpretação.
INCLUSÕES
Ocorrem quando alguém passa a ser suspeito de um crime ou entra para o rol de candidatos à paternidade/maternidade a partir da análise de seu DNA.
EXCLUSÕES
Ocorrem quando um suspeito, um condenado de um crime ou, ainda, um suposto pai ou mãe é descartado da acusação ou da paternidade por incompatibilidade de DNA.
EXEMPLO
A amplificação pela PCR (reação em cadeia da polimerase), que é largamente empregada nas tipagens genéticas, pode produzir falhas e artefatos quando a qualidade do material biológico está comprometida.
Amostras parcialmente degradadas podem proporcionar, por exemplo, a amplificação preferencial de alelos e o surgimento das bandas fantasmas (stutter bands, figura 2).
Fonte: West, a Thomson business / bioforensics.comFigura 2: Representação de bandas fantasmas ou stutter bands em identificação no locus FGA.
No primeiro caso, tem-se a amplificação de um alelo em detrimento do outro. Isto pode gerar a falsa impressão de se tratar de um indivíduo homozigoto ao invés de heterozigoto para o locus em estudo. Já as bandas fantasmas ocorrem em virtude de falhas no processo que geram bandas com uma unidade de repetição a menos que a do alelo original. Deste modo, pode-se equivocadamente interpretar o resultado como um falso heterozigoto ou identificar um alelo erroneamente.
ATUALMENTE, EXISTEM TECNOLOGIAS COMO OS LEITORES POR FLUORESCÊNCIA, QUE SÃO CAPAZES DE DIRIMIR DÚVIDAS E EVITAR ERROS DESTA NATUREZA. CONTUDO, ESTES EQUIPAMENTOS SÃO CAROS E POUCOS TÉCNICOS NO BRASIL ESTÃO CAPACITADOS A OPERÁ-LOS.
Fonte: Sergey Nivens / Shutterstock
REPRODUTIBILIDADE DOS TESTES
Outro fator importante é a reprodutibilidade dos testes. Em ciência, é preciso que os resultados sejam passíveis de reprodução para que sejam aceitos como verdade científica.
No campo forense, não é incomum a necessidade de repetição das tipagens. Isto pode encarecer o processo, mas não deve sermotivo para descartá-lo, principalmente quando o que está sob suspeita é o teste em si.
Fonte: Departamento de Defesa dos Estados Unidos da AméricaLaboratório de Análise Bacteriológica.
Para as análises de DNA, diversos quesitos podem ser postulados para a interpretação dos dados, incluindo-se neste ponto:
· A escolha e o uso apropriado das técnicas.
· As frequências populacionais empregadas para os cálculos e o tipo de análise estatística empregada.
· Os controles de qualidade adotados.
· A documentação dos procedimentos.
· A qualidade dos equipamentos e reagentes utilizados.
· A capacitação técnica dos profissionais envolvidos.
TODAS AS ETAPAS EMPREENDIDAS PARA A TIPAGEM DO DNA, DESDE A COLETA ATÉ A INTERPRETAÇÃO DO SIGNIFICADO ESTATÍSTICO DOS DADOS OBTIDOS, SERÃO CONSUBSTANCIADAS EM UMA PEÇA PERICIAL ESCRITA QUE SERVIRÁ AOS INTERESSES DE SEUS LEITORES. EM INSTÂNCIA FINAL, O LAUDO PODERÁ AINDA SERVIR COMO ELEMENTO DE CONVICÇÃO PARA JUÍZES, PROMOTORES E ADVOGADOS NAS AÇÕES PENAIS (PARADELA; FIGUEIREDO; SMARRA, 2006).
ATENÇÃO
Fique atento! O processo de recombinação gênica proporciona alto grau de variabilidade genética entre os organismos vivos.
Fonte: Puwadol Jaturawutthichai / Shutterstock
A LINHA DO TEMPO DA GENÉTICA FORENSE E CAMPOS DE ATUAÇÃO
Se pararmos para pensar que o tamanho e a forma do pé são características geneticamente herdadas, a Genética Forense surge na pré-história, quando os humanoides utilizavam as características dos rastros de pegadas para identificar indivíduos da mesma espécie, assim como predadores e presas em potencial.
Aliás, uma curiosidade, quantas pessoas na população calçam 36? Tenha em mente que a frequência dos marcadores ou características em uma população é importante.
Fonte: Wirestock Images / Shutterstock
O principal objetivo da Genética Forense é identificar/individualizar pessoas a partir do vínculo genético, em que se usa sempre amostras referências para confronto (comparação). Em tempo, você verá que todo o processo de interpretação é comparativo e, para tanto, necessita de referências.
Fonte: franz12 / Shutterstock
700 D.C.
As impressões digitais são conhecidas há séculos. Existem fontes históricas que identificam em 700 d.C. a utilização das cristas dermatóglifas (impressões digitais) para determinar identidade, porém com pouca sistematização ou critérios.
1823
Purkinje, em 1823, fez uma primeira publicação que sugeria um sistema de classificação em nove tipos de impressões digitais. No entanto, ele não considerou a individualidade dos tipos para cada indivíduo.
Fonte: Purkinje / Wikipédia
Fonte: Anônimo / dlpng.com
1877
No ano de 1877, Taylor, microscopista, sugeriu que as impressões digitais da palma da mão e dos dedos poderiam ser utilizadas para identificação criminal, porém a ideia foi inicialmente recusada.
1891
Em 1891, Vucetich, na Argentina, introduziu este tipo de análise para identificar assassinos.
Fonte: Francis Galton / Wikipédia
Fonte: Anônimo / dlpng.com
1892
Em 1892, o antropologista Francis Galton, publicou o livro Fingerprint, que detalhava a natureza das impressões digitais, seu uso para identificação humana e a possibilidade de seu uso na solução de casos criminais.
ESTA FERRAMENTA É UTILIZADA AINDA NOS DIAS DE HOJE COMO PRINCIPAL CRITÉRIO DE IDENTIFICAÇÃO/INDIVIDUALIZAÇÃO DE PESSOAS. FERRAMENTA TÃO FANTÁSTICA QUE CONSEGUE INDIVIDUALIZAR GÊMEOS MONOZIGÓTICOS. A IMPRESSÃO DIGITAL É FORMADA AINDA NA VIDA INTRAUTERINA (POR VOLTA DE 16 SEMANAS) E TERMINA SEU AMADURECIMENTO DURANTE A INFÂNCIA.
Podemos encontrar o uso da ferramenta, em vários segmentos da sociedade: carteira de identidade, ponto biométrico, título de eleitor etc.
Embora a ferramenta tenha grande impacto na identificação, ela não estabelece vínculo genético. As cristas dermatóglifas são herdadas de maneira multifatorial (poligenes + interação com o meio ambiente). Isto posto, para a genética forense, seu uso é inapropriado em função de seu mecanismo de herança.
Fonte: ktsdesign / Shutterstock
 SAIBA MAIS
A análise do sangue pode também ser usada, com certas limitações, na área forense. O fisiologista Leonard Landois, em 1875, descreveu a ocorrência de diferentes tipos sanguíneos (sistema AB0) nos humanos, porém, em 1901, Uhlenhuth desenvolveu testes de precipitação específicos para cada grupo sanguíneo.
Todos esses marcadores de superfície de hemácias foram perdendo seu valor investigativo à medida que outros marcadores foram sendo descobertos. Embora seja possível estabelecer vínculo genético (são herdados a partir de um único gene - monogênica) acabam perdendo o poder de inclusão de indivíduos em função do aumento da densidade demográfica e da miscigenação.
EXEMPLO 1:
Por exemplo, em uma cena de crime sexual em que o doador da amostra de sêmen seja do grupo A, e uma sala com 100 pessoas apresente 50 homens, sendo 20 do grupo A, o poder que o marcador exercerá é de exclusão, ou seja, 30 homens serão liberados e 20 serão investigados com mais detalhes. Esse procedimento visa otimizar custos, tempo e trabalho.
Fonte: FrameStockFootages / Shutterstock
Fonte: Monkey Business Images / Shutterstock
EXEMPLO 2:
Ainda sobre marcadores de superfície de hemácias, eles poderão apresentar poder de inclusão quando suas amostras de referência forem analisadas em um número reduzido.
Por exemplo: em uma troca de bebês em uma maternidade, onde se teria dois bebês e dois casais para comparar.
Outros marcadores foram utilizados, como os do sistema HLA classe II – Antígeno Leucocitário Humano (HLA), conjunto de genes que codifica proteínas de superfície que reconhecem e apresentam antígenos próprios ou externos para o sistema imune adaptativo - usados nos transplantes para identificar compatibilidade entre receptor e doador. Estes foram utilizados no início dos anos 1980.
São geneticamente interessantes, pois, o locus é altamente polimórfico (existem muitos alelos para o mesmo locus) e herdados de maneira monogênica. O grande inconveniente é que o locus em questão é restrito ao cromossoma 6. Em função do aumento da densidade demográfica, assim como movimentos migratórios (para a miscigenação), os marcadores HLA foram perdendo o poder de inclusão. Muitos casos foram resolvidos na esfera familiar (paternidade), mas, na esfera criminal (identificação), começaram a gerar resultados inconclusivos nos casos (abaixo de 95% de probabilidade).
Fonte: Jarun Ontakrai / Shutterstock
No início dos anos 1980, Arlene Wyman e Ray White descreveram sequencias polimórficas no DNA para diagnóstico molecular de doenças. A partir dessa descrição, Alec Jeffreys, em 1984, desenvolve o primeiro teste para identificação humana por DNA. A técnica se baseava no confronto de polimorfismo a partir do uso de enzima de restrição, denominada RFLP (Polimorfismo no comprimento dos fragmentos de restrição), e na busca destes fragmentos a partir do uso de sondas multilocus, que reconhecem essas regiões polimórficas no genoma.
O PRIMEIRO CRIME DESVENDADO USANDO ESSA FERRAMENTA OCORREU NOS EUA, EM QUE TOMME LEE ANDREWS FOI CONDENADO POR UM CRIME COM BASE NAS EVIDÊNCIAS DE DNA, QUANDO SUA VÍTIMA FORNECEU, EM UM HOSPITAL, UMA AMOSTRA DE RASPADO VAGINAL CONTENDO O SÊMEN DO SUPOSTO ESTUPRADOR.
A partir deste caso, a ferramenta começou a ser utilizada em casos similares na perícia criminal, além de ser a principal ferramenta em direito de família nos casos de paternidade/maternidade simples (suposto pai – mãe – filho) até os casos mais complexos de vínculo post-mortem.
ATENÇÃO
Fique atento! O teste que identifica a origem biológica do sangue baseia-se na reação antígeno-anticorpo.
Desde então, considera-se o DNA o principal método de identificação genética humana, tornando os demais sistemas científicos obsoletos e ultrapassados. Ele também assumiu um valor diferenciado em relação às demais provas convencionais como testemunhas, depoimentos e documentos, entre outros.
Fonte: Dean Drobot / Shutterstock
PRINCÍPIOS DA HERANÇA E VARIAÇÕES
Após o fenômeno da fecundação, ocorre a formação dos pró-núcleos masculinoe feminino (cada um com 23 moléculas de DNA) e mistura deles. Esse processo permite que ocorra a formação do material genético (46 moléculas de DNA) do zigoto.
VALE RESSALTAR QUE O ZIGOTO APRESENTA UM CONJUNTO DIPLOIDE DE 23 PARES DE MOLÉCULAS DE DNA, EM QUE METADE ADVINDO DO PAI BIOLÓGICO E A OUTRA METADE ADVINDA DA MÃE BIOLÓGICA, A PARTIR DAS SUCESSIVAS MITOSES QUE SOFRE, IRÁ FORMAR TODAS AS CÉLULAS DO CORPO HUMANO COM O DNA IGUAL DO PONTO DE VISTA ESTRUTURAL (SEQUÊNCIA DE NUCLEOTÍDEOS/ BASES NITROGENADAS). ISSO PERMITE QUE TODAS AS CÉLULAS DO CORPO POSSAM SER USADAS PARA FINS DE INVESTIGAÇÃO DE VÍNCULO GENÉTICO.
Dentro deste contexto, é importante não levar em consideração o processo de diferenciação genética das células que também podem apresentar importância forense em situações particulares, como, por exemplo, na diferenciação de gêmeos monozigóticos pelo nível de metilação/ acetilação em determinados loci.
Fonte: SvetlanaFedoseyeva / Shutterstock
Em 1953, no laboratório Cavendish, na Inglaterra, Francis Crick e James Watson concluíram que a molécula do DNA (Figura 3) possui uma estrutura em dupla hélice, uma descoberta que daria novos rumos à ciência.
Fonte: Jezper / ShutterstockFigura 3: Molécula de DNA em dupla hélice.
A representação a qual chegaram Crick e Watson é a de uma longa molécula, constituída por duas fitas enroladas em torno de seu próprio eixo, como se fosse uma escada do tipo caracol. A união entre as fitas é feita por ligações de hidrogênio, que são fracas, isto é, que se rompem com alguma facilidade, ficando as bases nitrogenadas com o papel de degraus de uma escada circular.
A unidade estrutural do DNA é representada pelos desoxirribonucleotídeos, que, por sua vez, são formados por um açúcar, a desoxirribose, por um grupo fosfato e por uma base nitrogenada. As bases nitrogenadas encontradas na molécula de DNA podem ser classificadas em purinas, como a adenina (A) e a guanina (G), e em pirimidinas, como a timina (T) e a citosina (C).
PARTINDO DESSES PRINCÍPIOS BÁSICOS, USAREMOS A OBRIGATORIEDADE DA TRANSMISSÃO DE SEQUÊNCIAS ESPECÍFICAS DO DNA QUE PODEM SER CONFRONTADAS (COMPARADAS) E, CONSEQUENTEMENTE, OS INDIVÍDUOS ANALISADOS, PODEM SER INCLUÍDOS OU NÃO DO VÍNCULO GENÉTICO.
Fonte: fizkes / Shutterstock
PERFIL GENÉTICO, IDENTIFICAÇÃO INDIVIDUAL E VÍNCULO GENÉTICO
Os seres humanos possuem inúmeras células, onde cada uma carrega todas as informações da hereditariedade em seus 23 pares de cromossomos/cromátides (exceto hemácias adultas, que são anucleadas, e os gametas, que são haploides). De cada par, uma cromátide é herdada do pai e a outra, da mãe. Durante o processo de fecundação, as 23 cromátides paternas se unem às 23 maternas, formando células diploides.
Genes encontrados em um mesmo cromossomo são ditos ligados e tendem a ser herdados em conjunto. Entretanto, eles podem se desligar pelo processo de crossing-over, onde ocorre a quebra de dois cromossomos homólogos em locais correspondentes e a recombinação entre eles, processo que torna o DNA único para cada indivíduo, exceto em caso de gêmeos idênticos.
Fonte: Andrea Piacquadio / Pexels
Todo o nosso genoma segundo sua função, pode ser de dois tipos:
CODIFICANTE
O codificante, formado pelos fragmentos que contêm a sequência primária dos aminoácidos das proteínas.
NÃO CODIFICANTE
O não codificante, que corresponde a regiões sem capacidade codificadora.
Variações nas regiões codificantes do genoma podem alterar a estrutura de proteínas, podendo ou não ter efeito deletério para o organismo. Entretanto, variações que ocorrem em regiões não codificantes não possuem efeito deletério na maioria dos casos, e, portanto, não sofrem pressão seletiva, o que torna estas regiões absolutamente úteis na genética forense.
NOS TESTES DE DETERMINAÇÃO DE IDENTIDADE GENÉTICA PELO DNA, SÃO ESTUDADAS REGIÕES GENÔMICAS EM QUE HÁ VARIAÇÃO ENTRE PESSOAS NORMAIS. ESSAS REGIÕES SÃO CHAMADAS DE POLIMORFISMOS DE DNA OU MARCADORES DE DNA, OU AINDA, DNA SATÉLITE, DEVIDO À TENDÊNCIA DE FORMAR BANDAS DE SATÉLITES EM CENTRIFUGAÇÃO DE GRADIENTE.
DOIS TIPOS DE POLIMORFISMOS SÃO UTILIZADOS PARA IDENTIFICAÇÃO HUMANA:
POLIMORFISMO DE SEQUÊNCIA
POLIMORFISMO DE TAMANHO
POLIMORFISMO DE SEQUÊNCIA
número de repetições de uma sequência.
POLIMORFISMO DE TAMANHO
variação na ordenação das bases nitrogenadas contidas no interior da molécula de DNA.
Dentro deste último grupo, destacam-se os fragmentos formados por um número variável de repetições in tandem (VNTR - Variable Number of Tandem Repeats), também chamadas de DNA minissatélite, as regiões de DNA satélite e as regiões de DNA microssatélite. Estas possuem uma grande variabilidade genética interindividual, e deste modo, apresentam uma grande diversidade entre as pessoas.
VARIABLE NUMBER OF TANDEM REPEATS
Os marcadores VNTR são analisados através da técnica RFLP (restriction fragment lenght polymorphism), a qual é baseada em mutações que alteram sequências no DNA de um indivíduo, de modo que enzimas de restrição podem perder a capacidade de clivar aquele DNA em posições ainda susceptíveis à clivagem nas moléculas de DNA de outros indivíduos.
As sequências VNTR são regiões de DNA minissatélite que possuem um tamanho moderado de repetições, normalmente não transcritas, e localizadas nas regiões do telômero ou próximos a elas. Assim que foram descritos, tiveram aplicação imediata na área forense e no auxílio ao mapeamento do genoma humano.
As regiões de DNA satélite englobam um conjunto de repetições muito extenso, com sequências repetidas que variam de simples a moderada complexidade. Estas sequências de repetições ocorrem em blocos de 100 kilobases a megabases nas regiões centroméricas.
O conjunto de marcadores polimórficos encontrados em uma pessoa será particular (salvo em gêmeos monozigóticos), gerando um “código de barras genético”.
VOCÊ SABIA
Atualmente, a ciência forense se utiliza de diversas técnicas de análise de DNA desenvolvidas ao longo dos anos. A aplicação de todas elas, porém, depende de uma coleta eficiente do material genético. A eficiência da coleta de amostras é uma das etapas mais importantes em uma investigação que envolve genética forense.
Amostras físicas e biológicas que não são coletadas, documentadas e preservadas de modo apropriado não permitem obter bons resultados ou não possuem valor científico em investigações criminais. Fluidos biológicos normalmente contêm células, podendo ser usados como fonte de DNA. As amostras mais comuns são: sangue, suor, pelos, saliva, urina, sêmen, ossos, unhas, pele, fezes, entre outros.
VERIFICANDO O APRENDIZADO
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1. OS MARCADORES DE SUPERFÍCIE DE HEMÁCIAS DO SISTEMA AB0, EM CASOS FORENSES, NÃO PODEM SER UTILIZADOS PARA FINS DE VÍNCULO GENÉTICO, APESAR DE SEREM HERDADOS MONOGENICAMENTE. ISSO PORQUE:
Apresentam poder de inclusão.
Apresentam poder de exclusão.
São herdados de maneira multifatorial.
Apresentam muitos genes.
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2. AS CÉLULAS DIPLOIDES HUMANAS QUE NÃO ESTÃO EM DIVISÃO POSSUEM, DE ACORDO COM O PADRÃO NORMAL:
23 cromossomos.
23 pares de cromossomos.
46 pares de cromossomos.
92 cromossomos.
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GABARITO
1. Os marcadores de superfície de hemácias do sistema AB0, em casos forenses, não podem ser utilizados para fins de vínculo genético, apesar de serem herdados monogenicamente. Isso porque:
A alternativa "B " está correta.
Em função de apresentarem quatro alelos para os fenótipos, por conta do aumento da densidade populacional, ocorre a repetição dos fenótipos ao longo da população, de maneira que mais de uma pessoa poderia ser incluída como doadora da amostra referência. Apenas terão poder de exclusão, ou seja, quem não se encaixa naquele fenótipo, fica livre de investigação mais pormenorizada.
2. As células diploides humanas que não estão em divisão possuem, de acordo com o padrão normal:
A alternativa "B " está correta.
Uma célula diploide possui 23 pares de cromossomos.
MÓDULO 2
Descrever os fundamentos da Biologia Molecularaplicados à Genética Forense.
Fonte: Billion Photos / Shutterstock
INTRODUÇÃO: BIOLOGIA MOLECULAR
A Biologia Molecular envolve a análise e estudo da organização química da célula. As moléculas compreendem o menor componente químico capaz de realizar todas as atividades estruturais ou catalíticas de uma substância. Um ou mais átomos constituem cada molécula.
Muitas moléculas compreendem os vários componentes celulares e subcelulares de um organismo. As moléculas formam não apenas a estrutura física do organismo, mas também comunicam informações entre os vários compartimentos da célula.
Essa comunicação pode ocorrer com a transferência de informações do DNA para o RNA e, finalmente, para a proteína ou ao nível da regulação sutil dos processos homeostáticos internos da célula. Essa comunicação depende ainda da interação de várias moléculas para garantir a fidelidade da mensagem ou regulação celular.
ESPERAMOS QUE ESTE MÓDULO MOTIVE TODOS A DESENVOLVER HABILIDADES DE BIOLOGIA MOLECULAR E A APROFUNDAR SEUS ESTUDOS.
Fonte: HQuality / Shutterstock
OS EVENTOS ENVOLVIDOS NO FLUXO DA EXPRESSÃO GÊNICA
REPLICAÇÃO
A replicação do DNA é a base da hereditariedade. Através dela, o fluxo da expressão gênica é perpetuado ao longo das gerações celulares, ou seja, se uma célula produz a proteína “A” (fictícia), a partir de sua divisão, todas as células que descendem desta célula produzirão a proteína “A”, mantendo a perpetuação deste fluxo.
Via de regra, a partir da replicação, a mesma sequência de nucleotídeos se manterá constante. Durante o processo, a enzima helicase reconhece sítios específicos ricos em adenina e timina (sítios de replicação) ao longo da molécula de DNA e rompe as “ligações de hidrogênio”, expondo as fitas simples de DNA, para que a duplicação de ambas aconteça no sentido 5’-3’ pela enzima “DNA polimerase”.
Vale ressaltar que a DNA polimerase fará a fita complementar a partir de um molde que chamamos de primer (sequência curta de ribonucleotídeos que servirá de molde), adicionado às extremidades 3’.
O controle de qualidade da replicação, que evita o surgimento de mutações, é mantido pelos mecanismos de reparo de DNA. Quando ocorrem mutações, o processo de identificação por DNA fica prejudicado em função de erros no confronto ou comparação dos polimorfismos.
Esse processo é circunstancial e acontece na fase S da intérfase, quando uma célula se prepara para uma divisão celular. Outro fato sobre a replicação do DNA é que ela é semiconservativa, ou seja, cada molécula originada apresenta uma fita original e uma fita nova.
TRANSCRIÇÃO
Este processo diz respeito ao fluxo da expressão gênica propriamente dito. Um segmento da molécula de DNA – gene – será convertido em uma molécula de RNA para fins de produção de proteínas.
Vale ressaltar que o código genético é montado, pela natureza, a partir da ordem de nucleotídeos contidos no RNA mensageiro (RNAm). O processo de conversão do gene em RNA é catalisado pelas enzimas RNA polimerase (são 3 tipos, uma para cada tipo de RNA – no caso do RNAm, a RNA polimerase II).
Você se lembra da anatomia de um gene? Vamos relembrar: cada gene apresenta três partes básicas:
· Um sítio promotor, que promove a transcrição a partir de sua ligação com a RNA polimerase.
· Os éxons, são sequências de nucleotídeos que apresentarão correlação com o código genético.
· Os íntrons, sequências de nucleotídeos que não, apresentam correlação com o código genético, mas que, para um geneticista forense, serão de máxima valia, pois as sequências polimórficas para o estudo do vínculo genético se encontram nos íntrons.
Logo após a confecção de moléculas de RNA (ainda dentro do núcleo), este sofre um fenômeno chamado processamento, em que o RNA transcrito primário amadurece e passa a se chamar RNA mensageiro (RNAm).
Neste processamento, além do RNA ganhar elementos que aumentam sua meia-vida no citoplasma, os íntrons são retirados e os éxons são ligados entre si, fazendo uma sequência única que apresenta correlação com o código genético, pois vão codificar aminoácidos na tradução. A partir do processamento, o RNAm vai para o citoplasma para participar da tradução, junto ao ribossomo.
É importante salientar que, para o geneticista forense, fazer análise de vínculo genético com RNAm se torna impossível, visto que estes não apresentam mais íntrons, que contêm as sequências polimórficas que utilizaremos para as análises.
TRADUÇÃO
O processo de tradução gênica é, na verdade, a síntese de proteínas propriamente dita. Neste processo, que apresenta três fases: início, alongamento e término, os códons do RNAm serão lidos pelo sítio A da subunidade menor do ribossomo (início).
A partir dessa leitura, vem um RNA transportador (RNAt), trazendo um aminoácido pertinente ao códon lido, e, a cada códon lido, um RNAt traz o aminoácido que é passado ao sítio P (alongamento) e, desta forma, o polipeptídeo é construído (Figura 4).
Fonte: Designua / ShutterstockFigura 4: Esquema da síntese proteica.
O dogma central da biologia molecular é uma explicação do fluxo de informação genética dentro de um sistema biológico, frequentemente declarado como "o DNA produz RNA e o RNA produz proteínas", embora esse não seja o seu exato significado original.
MECANISMOS DE REPARO DE DNA
Durante a síntese de DNA podem ocorrer modificações químicas, também chamadas de lesões ou incorporações de nucleotídeos errados, que precisam ser reparados prontamente para que não provoquem mutações. Os mecanismos de reparo do DNA são diferentes processos de que a célula dispõe para substituir nucleotídeos errados de uma das cadeias da dupla hélice por nucleotídeos certos, a partir da cadeia correta, que os define. Estes mecanismos de reparo do DNA só são possíveis por causa da estrutura do DNA em dupla hélice. Em genomas de cadeia simples de ácido nucleico, como ocorre em alguns vírus, o reparo não é possível.]
MECANISMOS DE REPARO DE DNA
O RNAm contém uma sequência de códons. Cada códon é formado por uma sequência de três nucleotídeos que codificam o aminoácido que entrará na cadeia polipeptídica para formar a proteína.
ATENÇÃO
As enzimas usadas pela célula nestas etapas, como a DNA polimerase, seja extraída naturalmente ou sintética, são geralmente usadas no laboratório como ferramentas moleculares.
VÍDEO COM AVALIAÇÃO
Assista ao vídeo sobre os fundamentos da Biologia Molecular aplicados à genética forense
VERIFICANDO O APRENDIZADO
Parte superior do formulário
1. AS ETAPAS QUE ESTÃO ENVOLVIDAS NO DOGMA CENTRAL DA BIOLOGIA MOLECULAR, FLUXO DA EXPRESSÃO GÊNICA, SÃO:
Transcrição, PCR e RFLP.
Replicação, DNA polimerase.
Replicação, transcrição e tradução.
Tradução e transcrição.
Parte inferior do formulário
Parte superior do formulário
2. A ENZIMA CAPAZ DE COPIAR A MOLÉCULA DO DNA, NA REPLICAÇÃO, É:
DNA replicase.
DNA polimerase.
Enzima de restrição.
Helicase.
Parte inferior do formulário
GABARITO
1. As etapas que estão envolvidas no dogma central da Biologia Molecular, fluxo da expressão gênica, são:
A alternativa "C " está correta.
O fluxo da informação gênica passa pelas seguintes etapas: replicação (duplicação do DNA), transcrição (síntese do RNA) e tradução (síntese proteica).
2. A enzima capaz de copiar a molécula do DNA, na replicação, é:
A alternativa "B " está correta.
O novo DNA é feito por enzimas denominadas DNA polimerases, que necessitam de um molde e um primer (iniciador) e sintetizam DNA na direção 5' para 3'.
MÓDULO 3
Identificar os procedimentos de coleta,
preparação de amostras e extração de DNA (ácido desoxirribonucleico).
Fonte: Fer Gregory / Shutterstock
INTRODUÇÃO: EVIDÊNCIAS
Para que tenham valia científica e aceitação em corte, as evidências físicas devem ser coletadas, documentadas e preservadas de modo apropriado.
É IMPORTANTE RESSALTAR QUE O USO DE LUVAS E INSTRUMENTOS LIVRES DE CONTAMINANTES É OBRIGATÓRIO.
Para a correta identificação de criminosos a partir da análise de DNA e a manutenção da cadeia de custódia, o perito precisa atender a critérios e parâmetros rígidos para todas as etapas do processo.Todos os processos devem ser documentados em texto, vídeo ou imagens.
É comum encontrar um número altíssimo de amostras biológicas em locais onde ocorreram crimes violentos e, por vezes, é possível obter centenas de evidências biológicas em um único ambiente. O cuidado neste tipo de cena é determinante para o sucesso investigativo.
Ao longo de investigações criminais, os principais materiais submetidos à análise de DNA incluem:
· Sangue e manchas de sangue;
· Sêmen e manchas de sêmen;
· Fios de cabelo (com raiz);
· Tecidos, ossos e órgãos, além de outras fontes como urina, saliva e fezes, que também podem ser analisadas.
Fonte: ColiN00B / pixabay
Tenha em mente que as informações obtidas a partir de evidências biológicas podem ligar pessoas entre si e estas a objetos e locais (PARADELA et al., 2006).
Um ponto que o perito deve considerar diz respeito às possibilidades de transferência de células envolvendo diferentes pessoas, objetos e ambientes. A transferência de evidências biológicas pode ser direta ou secundária, também chamada de indireta (LEE et al. , 1991).
INDIRETA
Neste segundo caso, o material biológico é carreado por um meio intermediário, não havendo contato direto entre a fonte do material biológico e a superfície de depósito.
É MUITO IMPORTANTE QUE OS PROFISSIONAIS ENVOLVIDOS NA INVESTIGAÇÃO SEJAM CUIDADOSOS PARA NÃO DEPOSITAREM SUAS PRÓPRIAS CÉLULAS EM LOCAIS E OBJETOS ASSOCIADOS AO CRIME E NÃO TRANSFERIREM CÉLULAS PRESENTES NOS MATERIAIS ANALISADOS DE UM PONTO PARA O OUTRO.
ATENÇÃO
FIQUE ATENTO! As evidências localizadas em cenas de crime sempre devem ser fotografadas antes de serem tocadas ou movidas. A localização relativa no ambiente e as condições do material devem ser documentadas através de fotos, filmagem ou via esquemas e relatórios detalhados.
Fonte: angellodeco / Shutterstock
COLETA DE AMOSTRAS
SANGUE E SÊMEN
O material biológico na forma líquida geralmente é coletado por absorção (LEE et al., 1991). Sangue e sêmen ainda líquidos podem ser removidos com o auxílio de uma seringa descartável ou uma pipeta automática, sempre estéreis, e transferidos para um tubo de laboratório também estéril. Quando já coaguladas, as amostras sanguíneas devem ser transferidas ao tubo com uma espátula livre de agentes contaminantes.
Quando se trata de coletas de sangue de pessoas, o procedimento deve ser executado por pessoal médico qualificado. Esse tipo de amostra deve ser refrigerada, mas não congelada, e dirigida ao laboratório visando a sua análise tão logo quanto possível.
Nota 1: Caso exista uma necessidade que justifique a demora para a transferência das amostras ao laboratório, é possível transferir o material para hastes flexíveis com pontas revestidas de algodão estéril e permitir que o material seque sem a ação direta da luz solar.
Nota 2: Manchas secas de sangue ou sêmen depositadas em peças de vestuário, lençóis e outros objetos que podem ser removidos para o laboratório devem ser isoladas e transportadas na forma em que estiverem.
TECIDOS, FIOS DE CABELO, ÓRGÃOS E OSSOS
Descrever o seu estado e fotografar é o padrão para qualquer tipo de amostra, inclusive tecidos, fios de cabelo, órgãos e ossos. Esse tipo de material pode ser coletado com o auxílio de instrumentos, como bisturis e pinças, sempre estéreis.
Nota: Cada item deve ser acondicionado separadamente, selado e identificado. Para os fios de cabelo, deve-se utilizar as amostras contendo raiz.
SALIVA, URINA E OUTROS FLUIDOS CORPORAIS
Amostras de urina ou saliva na forma líquida devem ser transferidas para garrafas plásticas ou de vidro estéreis com o uso de seringa ou pipeta. Se as amostras estiverem na forma de manchas, pode-se proceder conforme descrito para manchas de sangue e sêmen.
Nota: Preferencialmente, o material deve ser isolado de fontes de luz e armazenado em refrigerador.
ATENÇÃO
FIQUE ATENTO! A padronização permite a comparação entre testes feitos em diferentes laboratórios e garante que padrões foram seguidos, aumentando a credibilidade dos resultados alcançados.
VÍDEO COM AVALIAÇÃO
Assista ao vídeo com um estudo de caso de genética forense .
	PARA REFLEXÃO
	ALGUNS PONTOS A SEREM OBSERVADOS
	COMO DEVE SER O TRATAMENTO NO RECEBIMENTO DAS AMOSTRAS PELO LABORATÓRIO?
	· Qualquer evidência biológica deve ser submetida ao laboratório forense o mais rápido possível para evitar a degradação, mistura e contaminação;
· Os itens devem ser acondicionados separadamente, identificados e lacrados;
· O estado em que amostras biológicas são encontradas deve ser relatado.
	Na chegada das amostras, o laboratório forense deve:
· Verificar e registrar a presença e o estado do empacotamento, dos selos e etiquetas;
· Os dados sobre a evidência devem ser verificados. Caso se realize algum teste preliminar no material, este procedimento deve ser registrado.
 Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal
VERIFICANDO O APRENDIZADO
Parte superior do formulário
1. COMO PREMISSA PRINCIPAL QUE ALGUNS PROCEDIMENTOS PARA PRESERVAR EVIDÊNCIAS FÍSICAS COLETADAS, TEMOS:
Uso de botas apropriadas e instrumentos livres de contaminantes.
Luvas e instrumentos livres de contaminantes.
Luvas e canetas esferográficas livres de contaminantes
Uso de botas apropriadas e câmera digital.
Parte inferior do formulário
Parte superior do formulário
2. PARA A TRANSFERÊNCIA E REMOÇÃO DE MATERIAL BIOLÓGICO NA FORMA LÍQUIDA (SANGUE E SÊMEN), DEVEM SER USADOS:
Papel de filtro ou pipeta automática.
Seringa descartável ou papel de filtro.
Seringa descartável ou pipeta automática.
Papel de filtro ou swab.
Parte inferior do formulário
GABARITO
1. Como premissa principal que alguns procedimentos para preservar evidências físicas coletadas, temos:
A alternativa "B " está correta.
É fundamental o uso de luvas e instrumentos livres de contaminantes para que não haja qualquer tipo de contaminação dos materiais e procedimentos que venham a interferir nos resultados gerados.
2. Para a transferência e remoção de material biológico na forma líquida (sangue e sêmen), devem ser usados:
A alternativa "C " está correta.
Para a transferência e remoção de material biológico na forma líquida (sangue e sêmen), é preciso usar seringa descartável ou pipeta automática estéreis, pois são as ferramentas mais adequadas.
CONCLUSÃO
Fonte: FOTOKITA / Shutterstock
CONSIDERAÇÕES FINAIS: “NÃO HÁ CRIME PERFEITO!”
A frase acima, tão badalada, representa uma verdade que ficou ainda mais evidente com o emprego investigativo da Genética. Neste tema, nos situamos no cenário e na história da genética forense, além de introduzir conceitos e vocabulário básicos. Espero que tenha tido uma boa jornada até aqui.