1

Instituto Universitario de Ciencias de la Salud

Fundación H. A. Barceló

GENOMA HUMANO

Profesora: Dra. Carolina Tomasso Alumnos: Barrancos, Mariana Beatriz

Carreras, Mauro

De Almeida Vila Nova, Joana Darc

Giomara Hernandez Lopez, Edna

Guarda Costa, Sarah Loraine

Pinto Ferreira, Alex

Serrano, Alejandra

Generalidades del proyecto genoma humano, principios de la técnica del análisis del ADN en la identificación forense y prueba de ADN en la identificación de la paternidad.

2

Introducción El objetivo de la medicina genómica consiste en mejorar la calidad de la atención médica por medio del análisis genético (análisis de ADN) con el fin de identificar la predisposición genética a una enfermedad, seleccionar la farmacoterapia más adecuada y específica, y diseñar un programa de atención médica individualizado basado en el genotipo. El análisis de ADN se ha convertido en una prueba de especial utilidad, ya que se puede aplicar con facilidad a todos los genes. (Principios de Medicina Interna de Harrison, pág. 411, parte 3. Cap. 61). Ya fuere para hacer la prueba de ADN con el propósito de identificar la paternidad o suministrar a la justicia a la identificación de un culpable supuesto, a través de la técnica forense y a partir de las pruebas de las moléculas de ADN de las personas sospechosas. El presente trabajo tiene como objeto exponer los principios de la técnica del análisis del ADN en la identificación forense y la prueba de ADN en la identificación de la paternidad. Genoma Humano Se define como genoma humano al conjunto cromosómico básico, que contiene toda la información genética del individuo (Diccionario médico: Espasa Calpe, S.A.) El genoma está localizado principalmente en el núcleo de la celular, pero también tenemos ADN en las mitocondrias (ADN mitocondrial). El ADN constituye el material genético de las células del cuerpo humano. Uno de los dos principales tipos de ácidos nucleicos, constituido por dos largas cadenas no ramificadas de desoxirribonucleótidos monofosfato, en la que el fosfato de la posición 5' de cada nucleótido se encuentra unido mediante un enlace fosfodiéster al hidroxilo de la posición 3' de la desoxirribosa del nucleótido adyacente. Cuando está formado por dos cadenas o hebras, éstas son complementarias y antiparalelas, es decir, tienen sentido opuesto, una en dirección 5'3' y la otra en dirección 3'5', y se encuentran enrolladas en espiral alrededor del mismo eje para formar una doble hélice. Ambas cadenas se encuentran unidas por puentes de hidrógeno entre las bases nitrogenadas, mediante apareamientos específicos: como guanina-citosina y adenina-timina. La secuencia lineal de las bases aporta la información genética, mientras que la desoxirribosa y los radicales fosfato tienen una función estructural. El proyecto de investigación internacional, iniciado en los años ochenta, tiene como misión conocer de modo exhaustivo, la dotación genética humana. El conocimiento del patrimonio genético humano puede ayudar al tratamiento de muchas enfermedades. El último objetivo del análisis del genoma humano es determinar la secuencia completa de nucleótidos del genoma humano. El genoma humano está distribuido entre 23 pares de cromosomas, cada uno de los cuales porta entre 5 x10⁴ y 26X10⁴ kb de

ADN. Un perfil de ADN es un método importante en la identificación individual, ya que la información contenida en el ADN está determinada por la

3

secuencia que está dispuesta en los cromosomas. Esto se refiere al orden en que están dispuestas estas secuencias en los cromosomas; que, en definitiva, es lo que hace que cada individuo sea distinto de los demás. Los individuos de una misma familia (hermanos, padres e hijos) presentan mucha similitud en la secuencia genómica. En el caso de los gemelos idénticos, ellos son clones humanos naturales, ya que presentan la misma secuencia genética. Genómica Forense El primer caso de identificación criminal por medio de pruebas de ADN, ocurrió en 1985. La identificación criminal por ADN es un aspecto importante de la investigación criminal que emplea evidencias biológicas recolectadas en el lugar de un delito, como homicidio, violación, secuestro, robo o hurto e identificación de restos mortales. Las evidencias biológicas, como la sangre, el semen o los cabellos, encontrados en la escena de un delito, deben ser transportados, compilados y almacenado correctamente para su estudio mediante técnicas moleculares y de laboratorio, permitiendo así, la identificación del presunto sospechoso.

La imagen muestra como se realiza la técnica de tipificación de ADN.

La investigación criminal mediante el uso de ADN forense no puede, en sí misma, probar la culpabilidad o inocencia de un sospechoso, pero puede establecer un vínculo entre la persona y el lugar de los hechos o un delito particular. La identificación humana por medio del ADN forense es aceptada por procesos judiciales en todo el mundo y, además, con el uso de esta técnica es posible la identificación de personas muertas, muchos años antes, utilizando ADN obtenido de sus huesos y dientes.

4

El ADN recogido en la escena del delito solamente es analizado en algunas regiones que representan mayor diversidad. Estas regiones son marcadores genéticos o moleculares, que se utilizan para caracterizar el ADN de una persona en un perfil de fragmentos que es particular o propio. Se utilizan marcadores polimórficos, o sea, regiones que presentan más de un alelo por locus. El método de STR (Short Tanden Repeats o repeticiones en tándem cortas) es el más utilizable hoy en día; con esta técnica es posible hacer la tipificación del ADN utilizando mínimas cantidades de muestra: como cabellos, piel, sangre, saliva o semen. Este proceso se hace in vitro para hacer muchas copias de fragmentos de ADN. El proceso de esta técnica podemos observarlo en la imagen anterior. Cuando un resultado de prueba de ADN hallado en la escena del crimen, se compara con el ADN de un sospechoso y los perfiles coinciden, se puede aseverar que ese sospechoso estuvo implicado en el delito que se investiga. Prueba de Paternidad El estudio del ADN o información genética de una persona, permite también establecer vínculos genealógicos, entre ellos la paternidad (y también maternidad) de una persona. Para el caso de una prueba de paternidad de un recién nacido, se toma una muestra de sangre del talón del bebé (por ejemplo) o una muestra de tejido y saliva tomadas con un hisopo, de la boca del niño, como explicaremos más adelante. De la misma manera, se toma una muestra del ADN del presunto padre. Conociendo el mapa genético del niño y de la madre, es más sencillo complementar el mapa genético del niño con el ADN del padre, ya que sabemos que los hijos reciben la mitad de la información genética de un progenitor y la otra mitad del otro. En la actualidad, la prueba de paternidad es la prueba más eficaz para saber si hombre es el padre biológico de un niño o no. Con frecuencia, las pruebas de paternidad se realizan para resolver cuestiones legales, como la custodia o manutención de un menor, una sucesión familiar (herederos), o simplemente, para tranquilidad de la familia o de las personas involucradas. Aquí también se comparan perfiles de ADN para establecer la identidad de una persona. Algunos de los métodos para establecer un perfil de ADN son los que se citan a continuación:

Análisis PCR: Polymerase Chain Reaction - Reacción en Cadena de la Polimerasa

Análisis RFLP: Restriction Fragment Length Polymorphism - Polimorfismo en la

Longitud de los Fragmentos de Restricción

Análisis STR: Short Tandem Repeat - Repeticiones en Tándem Cortas

Análisis del cromosoma Y

Análisis Mitocondrial

La prueba de paternidad tiene un 99% de eficacia si el hombre es el padre biológico y un 100% de eficacia si el hombre no es el padre biológico. Esto significa que, en el 1% de los casos, la prueba de ADN puede indicar que el hombre no es el padre biológico, cuando en realidad sí lo es.

5

Como explicamos anteriormente, lo ideal sería contar con una muestra de ADN de la madre, del niño y del presunto padre. Pero, de no ser factible, se puede usar el ADN del niño y del posible padre para determinar la paternidad. En el caso de contar con el ADN de la madre, los resultados de la prueba pueden demorar de 3 a 10 días, mientras que si no se cuenta con el ADN de la madre, pueden demorar más tiempo. Asimismo, hay casos de niños que fueron criados por otras personas y cuando son adultos desean conocer la identidad de sus padres biológicos. Si se sospecha quiénes podrían ser sus padres, podría llegar a realizarse esta prueba para establecer tanto la paternidad como la maternidad del individuo.

En Chile, en los años ‘70, hubo un caso de un hombre (Ernesto Enríquez) quien, por cuestiones políticas, fue inscripto con un apellido distinto del de su padre (Ricardo Enríquez). Un amigo de la madre ofreció dar su apellido al niño y éste fue anotado en el registro civil bajo el nombre de Ernesto Rojas. Muchos años después, Ernesto Enríquez, ya adulto, apeló a la justicia de su país para volver a recuperar el apellido de su padre biológico. Como su padre había fallecido, se logró reconstruir el ADN paterno a través del ADN de los abuelos de Ernesto Enríquez, quienes todavía vivían. De esta manera, la prueba de ADN de los abuelos más la muestra de ADN de su madre, pudieron devolverle a esta persona el apellido de su padre biológico, y restablecer su verdadera identidad.

Básicamente, la prueba de ADN, en estos casos, no sólo permite establecer la paternidad, sino cualquier lazo o vínculo familiar (abuelos, hermanos, información sobre gemelos). Se trata de una prueba sencilla e indolora, y la toma de la muestra puede realizarse en un laboratorio o en la privacidad del hogar. El kit para la recolección de la muestra incluye hisopos estériles con punta de algodón (normalmente, 2 por persona) y sobres para guardar herméticamente las muestras a ser procesadas por el laboratorio. Además, siempre hay cierta documentación personal y legal que hay que completar, como por ejemplo, datos personales y formularios de autorización o exención de responsabilidades. Para tomar una muestra bucal con un hisopo es necesario enjuagar bien la boca antes para eliminar cualquier traza de materia orgánica que hubiere en la cavidad oral. Con los hisopos se frotan las mejillas, por dentro de la boca, a fin de obtener muestras de células. Se debe raspar de ocho a diez veces el interior de la mejilla con dicho hisopo. Las muestras deberán ser guardadas en uno sobres especiales indicados a tal efecto; estos sobres tienen, generalmente, un sitio dónde se colocarán los datos de la persona a quién se tomó la muestra, para su identificación en el laboratorio.

6

Luego el laboratorio procesará las muestras y establecerá la paternidad de un niño, sobre la base del análisis de los perfiles genéticos, comparativamente, como se explicó anteriormente. Conclusiones La prueba de ADN es altamente eficaz para la probar la identidad de una persona. Básicamente se centra en la comparación de la información proporcionada por una muestra con otra. En criminología ha ayudado en gran medida a resolver casos de homicidio o delitos menores (robos) y también ha ayudado a establecer la paternidad y reconstruir la genealogía de una persona. En el caso de las pruebas de ADN que pueden ayudar a identificar un sospechoso de un delito, no establece un veredicto de culpabilidad o inocencia, pero sí establece un vínculo muy sólido entre el presunto sospechoso y las muestras halladas en la escena del delito. Por lo que refiere a la prueba de paternidad, es más eficaz para determinar que un hombre no es el padre biológico de un niño (100%), comparado con la eficacia que tiene al determinar si un individuo es el padre biológico de un niño (99%). Estas pruebas de ADN han contribuido mucho en distintos campos, como el forense o el legal, y conforme a las pautas de los países-miembro del Consejo de Europa (de la Unión Europea) de 1992, han de observar las siguientes recomendaciones: * Usos y limitaciones de los análisis de ADN.

* Toma de muestras.

* Acreditación de los laboratorios.

* Protección de datos.

* Custodia de las muestras y de los perfiles de ADN.

* Accesibilidad de los análisis a todas las partes.

* Estandarización internacional.

Bibliografía:

ANTHONY S. FAUCI, EUGENE BRAUNWALD, DENNIS L. KASPER.

Principios de Medicina Interna. 17ª ed. México DF: Mc-Graw Hill Interamericana

Editores; 2007.

COOPER, GEOFFREY M.

La célula, 2ª Ed. Marbán Libros; 2000.

http://universitologiamedica.blogspot.com.ar/2011/10/3-nuevas-asignaturas-hoy-

hablamos-de.html (imagen análisis de ADN)

Recomendaciones del Consejo de Europa http://www.pruebadepaternidad.info/?p=33

Genética Forense http://www.genecodesforensics.com/sequencher/