Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Technologia ustalenia ojcostwa
DNA – zapis materiału genetycznego w postaci nukleotydów koduje około 400 000 białek. Oprócz nich, w DNA zapisane są również informacje o naszym pochodzeniu, zatem można na jego podstawie potwierdzić (lub wykluczyć) pokrewieństwo między członkami rodziny, w tym ojcostwo. O technologii ustalenia ojcostwa opowiada ekspert genetyki sądowej, dr Jakub Czarny z Instytutu Genetyki Sądowej.

 

Materiał genetyczny dziecka pochodzi po połowie od matki i od ojca. Korzystając z założenia rzymskiego, że „matka jest zawsze pewna” oraz, że rodzice nie są ze sobą spokrewnieni można z pewnością wynosząca 100% wykluczyć lub prawie 99% potwierdzić ojcostwo. „Ustalenie ojcostwa polega generalnie na porównaniu profili genetycznych domniemanego ojca i dziecka, bądź matki domniemanego ojca i dziecka oznaczonych w zakresie polimorficznych zmiennych markerów genetycznych. Obecnie znanych jest bardzo wiele markerów polimorficznych, natomiast dla potrzeb ustalania ojcostwa i identyfikacji osobniczej wykorzystywane są przede wszystkim markery typu mikrosatelitarnego charakteryzujące się wielokrotnymi powtórzeniami krótkiego motywu sekwencji. Dla potrzeb identyfikacji najlepsze okazują się mające motyw powtarzający się o długości około 4 nukleotydów, gdyż są one dosyć stabilne.” – mówi dr Jakub Czarny. Organizacja naszego materiału genetycznego ogranicza skutecznie ilość markerów, które można by wykorzystać w technikach ustalających ojcostwo, ponieważ by ustalić pokrewieństwo wykorzystuje się niezależne markery. Dotychczas istnieje zestaw około 20-30 markerów polimorficznych, których polimorfizmy są znane, potwierdzone i wykonane są do nich odpowiednie wzorce by z nich korzystać podczas testów ustalających ojcostwo. 

 

„Po oznaczeniu profili, z zachowaniem odpowiedniego reżimu laboratoryjnego, profile genetyczne poddawane są porównaniu z uwzględnieniem prawa Mendla. Przyjmujemy że dziecko dziedziczy od matki połowę cech i połowę od ojca. Jeżeli mówimy o ustaleniu ojcostwa, w przypadku dziecka którego macierzyństwo jest pewne stosuje się procedurę ułatwiającą ustalenie takiego ojcostwa, sprowadzone tylko do badań ustalenia – potwierdzenia czy wykluczenia tego ojcostwa. Potwierdzając najpierw założenie, iż matka jest biologiczną matka dziecka, możemy w profilu genetycznym dziecka stwierdzić które allele/cechy pochodzą od matki, drugi allel/cecha pochodzi od ojca. W takiej analizie należy jedynie stwierdzić czy domniemany ojciec w swoim kodzie genetycznym posiada cechy występujące również u dziecka.” podkreśla dr Czarny. Należy jednak pamiętać, że samo stwierdzenie zgodności profili nie jest jednoznacznym wynikiem potwierdzenia ojcostwa, ponieważ określone mikrosatelity i ich wariancje występują naturalnie w populacji. By uwzględnić również to zjawisko wprowadza się obliczenia statystyczne i wartość, tzw. współczynnik ‘’paternity index”, czyli oblicza się tzw. szansę ojcostwa. Ten matematyczny parametr określa stosunek prawdopodobieństwa dwóch hipotez, jednej potwierdzającej ojcostwo jednego, konkretnego mężczyzny i drugiej, mówiącej, że ojcem dziecka jest inny mężczyzna z populacji. W wyniku już matematycznych obliczeń uzyskuje się wartość parametru, który mówi ile razy bardziej prawdopodobne jest, że konkretny, domniemany ojciec dziecka nim rzeczywiście jest, aniżeli ojcem jest jakiś inny mężczyzna z populacji co w potocznym języku przyjęło się jako sformułowanie – prawdopodobieństwo ojcostwa. Jeśli chodzi natomiast o wykluczenie ojcostwa, to przy niezgodności pewnych zestawów markerów mikrosatelit możemy je wykluczyć całkowicie.

Najczęściej badania zgodności wykonuje się na podstawie 15 markerów, natomiast Instytut Genetyki Sądowej prowadzi takie badania na 23 markerach co zapewnia im zdecydowanie wyższą pewność. Szacuje się, że w wypadku dwóch osób i braku matki w badaniu, szansa ojcostwa przy analizie standardowych 15 markerów waha sie pomiędzy kilkoma tysiącami – tzn. jest kilka tysięcy bardziej prawdopodobne, że to była ta osoba do maksymalnie miliona. Rozszerzenie tego zakresu o te 8 markerów powoduje, że wartości te uzyskiwane są na poziomie kilkuset tysięcy do kilku miliardów. By wykluczyć ewentualny błąd człowieka badania są wykonywane w dużej mierze automatycznie, próbki są badane na automatycznych systemach, a w przypadku wykluczenia, badania są powtarzane, tak więc w każdym możliwym momencie weryfikowana jest możliwość wystąpienia błędu człowieka.

A co w przypadku, kiedy ojciec zmarł, a chcemy potwierdzić ojcostwo? Otóż można wykonać takie badanie – najczęściej w sytuacjach spadkowych. Na to pytanie odpowiada dokładnie dr Czarny: „Jest tu wiele możliwości – jeśli sprawa dotyczy chłopców, oni powinni mieć taki sam chromosom Y. Tylko pytanie czy ojcem spadkobiercy jest właściwy mężczyzna. Ale można to zweryfikować badaniem szerszej grupy osób. Czy to np. krewnych ojca w linii męskiej, zatem można badać dziadków. Do tego dochodzą jeszcze badania w przypadku kobiet, badania chromosomu X córki tego samego mężczyzny otrzymują od niego taki sam chromosom X – mogą dostać różne chromosomy X od swoich matek, natomiast jeśli ojciec jest taki sam, powinny mieć taki sam genotyp w zakresie tego drugiego chromosomu X. Wreszcie połączenie tych dwóch badań, czy ustalenie pokrewieństwa w linii żeńskiej na podstawie sekwencji genomu mitochondrialnego DNA. Czasami jeszcze posługujemy się artefaktami jak brzytwy, czy maszynki po goleniu. Jeszcze jest taka ewentualność, że czasami dochodzi do ekshumacji i korzystamy z materiału ekshumowanego.”

 

Artykuł powstał na podstawie rozmowy z dr Jakubem Czarnym. Dziękujemy za rozmowę i za poświęcony czas. 

KOMENTARZE
news

<Maj 2018>

pnwtśrczptsbnd
30
1
2
3
4
5
6
7
9
10
12
13
14
16
18
19
20
22
23
BioForum 2018
2018-05-23 do 2018-05-24
MedTrends
2018-05-23 do 2018-05-24
26
27
28
29
30
31
1
2
3
Newsletter