Genetika ve službách kriminalistiky

Jak už se v historii vědy několikrát stalo, metoda se zrodila jako vedlejší produkt výzkumu, zaměřeného na celkem jinou problematiku - na studium struktury lidského genetického materiálu, kyseliny deoxyribonuklové (DNA), s využitím při diagnostice genetických onemocnění.

První písemnou zprávu o výsledcích genetických pokusů podal brněnský kněz a středoškolský profesor Johann Gregor Mendel v roce 1866. Po mnohaletých experimentech s křížením různobarevných odrůd hrachu rozpoznal zákonitosti a pravděpodobnost četnosti genotypů a fenotypů u hybridních organizmů. Dospěl k závěru, že barvu květů, případně další dědičné znaky rostlin nepředávají mateřské rostliny přímo, ale prostřednictvím "elementů", které teprve tyto znaky určují. Až mnohem později bylo prokázáno, že to jsou geny či přesněji jejich konkrétní formy, které se označují jako alely. Mendel formuloval své poznatky do dvou tezí, které jsou na jeho počest nazývány "Mendelovy zákony":

zákon o uniformitě hybridů první filiální generace (F1) a o identitě reciprokých křížení;

zákon o čistotě vloh a o štěpení znaků (segregaci) v potomstvu hybrida v druhé finální generaci (F2).

Poznatky Johanna Gregora Mendela však brzy zapadly. Teprve v roce 1900 byly znovu objeveny třemi na sobě nezávislými vědci; rakouským botanikem a genetikem Erichem von Tschermakem (1871 - 1962), nizozemským botanikem, profesorem amsterodamské univerzity Hugo de Vriesem (1848 - 1935) a německým biologem Karl Erichem Corrensem (1864 - 1933). I když každý z nich pracoval na jiném problému, svými výzkumy nezávisle na sobě potvrdili platnost Mendelových zákonů dědičnosti. Tím se Mendelova práce z roku 1865 stala základním východiskem klasické genetiky a šlechtitelství.

Dne 28.března 1953 byla objevena a vypracována chemická struktura kyseliny deoxyribonukleové. Jejími tvůrci byl americký biochemik a genetik James Dewey Watson (1928), pozdější profesor Harwardské univerzity a britský biolog, dříve fyzik, Francis Harry Compton Crick (1916). Oba vědci, pozdější nositelé Nobelovy ceny, během 18 měsíců sestrojili strukturu kyseliny deoxyribonukleové ve tvaru dvojité propletené spirály, spojené dvojicemi chemikálií, zvanými nukleotidy. Při "matematickém" návrhu modelu DNA oba vědci použili rentgenové snímky Maurice Wilkinse a jeho spolupracovnice Rosalindy Franklinové. Vyplývalo z nich, že molekula je stále stejná bez ohledu na to, o jaký druh DNA šlo.

Britský genetik Alec Jeffreys z Leicesterské univerzity v roce 1984 vypracoval metodu vizuální identifikace (zviditelnění) těch označených fragmentů, které obsahují hledané sekvence kyseliny deoxyribonukleové a to pomocí tzv. molekulární hybridizace s vhodně značenou DNA sondou. Sondu tvořil úsek DNA se sekvencí nukleotidů volenou tak, aby se navázala (hybridizovala) jen na hledaný fragment DNA a tím ho zviditelnila. Sondy se dosud nejčastěji označují zabudováním radioaktivního prvku, takže jejich polohu je možné potom detekovat přiložením filmového materiálu, na kterém záření radioizotopu utvoří stopu - signál.

Jeffreysova metoda genetické identifikace, známá pod hovorovým termínem "DNA Fingerprinting", neboli "genetická daktyloskopie" či "genetické otisky", byla vyvinuta s původní představou, že by se komparací genetického materiálu daly zjistit příznaky dědičných chorob, které by pak bylo možné s předstihem léčit. V roce 1986 byla poprvé Jeffersova metoda "DNA Fingerprintingu" využita také pro účely kriminalistiky. Jednalo se o případ vraždy 15leté Lindy Mannové, ke které došlo v listopadu 1983 mezi vesnicemi Narborough a Enderby. Soudní pitva prokázala, že poškozená zemřela následkem cizího zavinění. Krátce před svou smrtí byla znásilněna. Pro další kriminalisticko - technické účely bylo stěrem z oblasti genitálií poškozené zajištěno sperma pachatele, které bylo zmrazeno. Případ však zůstal neobjasněn.

O tři roky později byla v blízkosti místa vraždy Lindy Mannové nalezena další zavražděná, 15letá Dawn Ashorthová. I ona byla před smrtí znásilněna. Krátce nato se k činu doznal sedmnáctiletý vrátný z ústavu pro duševně choré. Vzhledem ke shodným znakům ve způsobu provedení obou případů vražd, shodnému motivu, včetně shodných míst jejich spáchání vzniklo podezření, že by mohl být i pachatelem vraždy Lindy Mannové. Genetik Alec Jeffers provedl komparaci kyseliny deoxyribonukleové (DNA) zajištěné z krve podezřelého s kyselinou deoxyribonukleovou (DNA) vyseparované ze spermatu, získaného z poševního výtěru u obou poškozených metodou "fingerprintingu". Po vyhodnocení došel k nečekanému závěru - sperma v obou případech pocházelo od jednoho pachatele, ale nekorespondovalo s DNA podezřelého. Podezřelý musel být propuštěn.

Proto bylo v lednu 1987 rozhodnuto odebrat vzorky krve pro analýzu lidské DNA dalším více než 4.500 osobám mužského pohlaví z okolních vesnic. Toto opatření však nebylo úspěšné. Teprve v srpnu 1987 získala tamější policie poznatek, že jistý Colin Pitchfork přemluvil podezřelého k tomu, aby si nechal odebrat krev na jeho jméno. Po vyšetření krve Colina Pitchforka byla zjištěna shoda mezi jeho "otiskem" DNA a "otiskem" DNA získaného ze spermatu, které bylo zajištěno u poškozených. Na základě těchto důkazů se Colin Pitchfork k oběma vraždám doznal a později byl odsouzen ke dvěma doživotním trestům.

Záhy se metoda analýzy lidské DNA pro kriminalistické účely rozšířila také do USA a dalších zemí. Na území České republiky byla poprvé uplatněna a později soudem akceptována v roce 1992 v případě vraždy 19leté studentky pedagogické fakulty MU v Brně Jany Krkoškové pachatelem Milanem Lubasem, ke které došlo 27. června 1990 na pedagogické fakultě MU v Brně. Pro kriminalistiku je významné, že zdroj kyseliny deroxyribonukleové (DNA) je specifický a nepodléhá žádným velkým změnám. To znamená, že z hlediska individuální identifikace lidského jedince jde o mnohem dokonalejší metody, něž metody, které pro tento účel dosud využívají znaky člověka dědičně podmíněné. V biologických stopách se kyselina deoxyribonukleová (DNA) navíc zachovává v nedegradovaném stavu velmi dlouho, dokonce několik století.

V oblasti vyšetřování biologických materiálů má analýza lidské kyseliny deoxyribonukleové (DNA) řadu předností před metodami sérologickými, a to zejména z těchto důvodů:

Molekula kyseliny deoxyribonukleové (DNA) je mnohem stabilnější než antigeny a enzymy zkoumané sérologickými metodami. Např. krevní skupiny ABO systému lze určit sice u vzorků několik desítek let starých, ale ostatní krevní skupiny vyžadují většinou krev čerstvou, protože jejich proteinové molekuly rychle denaturují. Naopak molekuly DNA - pokud nejsou uloženy ve vlhku či na přímém slunečním světle - vydrží velmi dlouho a jsou známy případy analýzy úseků DNA u vzorků starých několik tisíc let (egyptské mumie).

Molekuly deoxyribonukleové kyseliny (DNA) jsou stejné ve všech buňkách daného jedince, zatímco antigenní složení buněk se liší podle druhu zkoumané tkáně.

V kyselině deoxyribonukleové (DNA) se vyskytuje nepřeberné množství míst, ve kterých se mohou dva jedinci lišit (výjimkou jsou jednovaječná dvojčata).

Metody analýzy kyseliny deoxyribonukleové (DNA) jsou mnohem citlivější než metody sérologické a jsou popsány případy, kdy k analýze stačila DNA obsažená v jediné buňce.

Analytické metody rozboru kyseliny deoxyribonukleové (DNA) umožňují spolehlivě stanovit pohlaví jedince v těch případech, kdy jiné známé metody selhaly.

V současné době jsou analytické metody kyseliny deoxyribonukleové (DNA) jedním z nejrychleji se rozvíjejících oborů kriminalistické biologie. Vyvíjejí se stále citlivější a rychlejší techniky a vznikají další pracoviště, která je začínají používat. V kriminalistické praxi je pro tento druh zkoumání zaveden název "molekulárně genetická expertiza a analýza DNA".

zpět do menu