Desenvolvimento e validação de sistema multiplex X-STR para identificação humana por DNA

Novas metodologias de análise molecular voltadas para estudos populacionais, clínicos, evolutivos, da biodiversidade e identificação forense foram desenvolvidas com base em marcadores microssátelites ou STR Short Tandem Repeats. Os marcadores STR, que estão amplamente espalhados nos genomas e se caracterizam por apresentar alto grau de polimorfismo, podem ser analisados a partir da amplificação por PCR (Reação em Cadeia da polimerase). A análise foi facilitada a partir do desenvolvimento de sistemas de amplificação simultânea de múltiplos STR (multiplex STR) e com a detecção automatizada dos produtos de amplificação marcados por fluorescência. Recentemente, o uso de marcadores STR do cromossomo X (X-STR) tornou-se significativo na prática forense. Devido ao seu modo de transmissão, os X-STR são úteis em situações particulares de investigação de relações de parentesco, apresentando vantagens sobre o uso de STR autossômicos. Este estudo teve como principal objetivo o desenvolvimento e validação de sistema multiplex, denominado LDD (X-STR) Decaplex, capaz de amplificar dez loci X-STR (DXS7133, DXS7424, DXS8378, DXS6807, DXS7132, DXS10074, DXS7423, DXS8377, GATA172D05 e DXS10101) para aplicação em genética populacional, identificação e análises forenses. Utilizando o LDD (X-STR) Decaplex 170 indivíduos autodenominados afrodescendentes, não aparentados geneticamente, foram genotipados. As freqüências alélicas e genotípicas não apresentaram desvio do equilíbrio de Hardy-Weinberg e estão em concordância com aquelas observadas em outros estudos. Os haplótipos observados foram únicos em indivíduos de amostra masculina. A análise de desequilíbrio de ligação não revelou associação entre os marcadores X-STR. A diversidade genética foi elevada, variando entre 0,6218 para o locus DXS7133 a 0,9327 para o locus DXS8377. Os parâmetros de Probabilidade de Vinculação (PV), Índice de Vinculação (IV), Poder de Exclusão (PE), Poder de Discriminação e Razão de Verossimilhança foram também elevados, demonstraram que os dez X-STRs são altamente polimórficos e discriminativos na população estudada. A concentração mínima de DNA para a amplificação dos loci do LDD (X-STR) Decaplex é de 0,5 ng e verificamos que amplificação por PCR pode ser afetada quando são adicionados mais de 5 ng de DNA nas reações. Os percentuais de bandas stutter foram elevados para os loci DXS7132 e DXS8377. No teste de reprodutibilidade observamos consistência entre as tipagem de diferentes amostras biológicas, incluindo as de restos mortais. No teste de mistura a proporção limite em que observamos a coexistência de duas espécies biológicas foi de 2,5:1ng (feminino-masculino). Os resultados evidenciaram que os loci do LDD (X-STR) Decaplex são altamente informativos, consistindo, em conjunto, uma ferramenta importante em estudos de identificação humana e de relações de parentesco.

Utilização de sistema multiplex de marcadores do tipo INDELs em identificação humana por DNA

Os INDELs são polimorfismos de comprimento, gerados a partir de inserções e/ou deleções de um ou mais nucleotídeos. Os marcadores INDELs, que estão amplamente distribuídos pelo genoma e se caracterizam pela alta estabilidade devido à baixa taxa mutacional (10-9), podem ser analisados a partir da amplificação por PCR (Reação em Cadeia da Polimerase). A facilidade de análise e a possibilidade de construção de sistemas multiplex capazes de gerar amplicons curtos (menores que 100 pb) tornam os INDELs uma importante ferramenta para identificação humana por DNA. Para avaliar a eficiência e validar a metodologia que emprega os polimorfismos de inserção/deleção na identificação humana, utilizamos o sistema Indel-plex ID, capaz de amplificar simultaneamente 38 loci INDELs bialélicos de cromossomos autossomos. Diferentes amostras biológicas (cabelo, saliva, sangue, sêmen e urina) foram genotipadas apresentando reprodutibilidade entre todas as tipagens. A concentração mínima de DNA necessária para amplificação dos 38 loci INDELs foi de 0,5 ng. Artefatos do tipo split peaks foram observados em algumas amostras. Os produtos da PCR foram purificados em resina Sephadex proporcionando melhores condições de análise, redução de artefatos e aumento na intensidade média de fluorescência dos alelos amplificados. A eficiência do sistema Indel-plex ID na amplificação de DNA degradado foi verificada durante as análises das amostras de DNA extraídas de restos mortais (ossos e dentes). Comparativamente ao sistema Identifiler, o Indel-plex ID, se mostrou mais eficiente em termos de número de loci genotipados e qualidade de amplificação. Nas investigações de vínculos genéticos realizadas com o sistema Indel-plex ID foi possível corroborar resultados anteriores obtidos pela análise de marcadores STR. Nas análises com amostras in vivo foram obtidos valores máximos de Probabilidades de Paternidade de 99,99998%. Para casos envolvendo supostos pais falecidos, o sistema Indel-plex ID reforçou resultados obtidos com o sistema Identifiler e Minifiler. A Probabilidade de Paternidade de 99,953%, obtida com o sistema Indel-plex ID, conjugada com a Probabilidade de Paternidade de 99,957%, obtida como o sistema Minifiler, possibilitou um índice final de 99,99998%. Os resultados evidenciaram que os loci INDELs do sistema Indel-plex ID são altamente informativos, constituindo uma ferramenta importante em estudos de identificação humana e de relações de parentesco

Marcadores Inserção/Deleção (Indel): estudo de ancestralidade e identificação humana na população brasileira

Os polimorfismos denominados Indels são variações de comprimento geradas por inserção ou deleção de um ou mais nucleotídeos em uma sequência de DNA. Estes marcadores genéticos vêm apresentando um grande potencial para fins forenses e populacionais por combinar características dos marcadores SNPs, tais como a capacidade de analisar fragmentos curtos (menores que 250pb) e baixas taxas de mutação, com a facilidade da genotipagem dos STR em uma única PCR, seguida de detecção dos fragmentos amplificados por eletroforese. Com o objetivo de avaliar a eficiência dos Indels em aplicações forenses e esclarecer os detalhes da formação de diferentes populações brasileiras através de dados genéticos, amostras populacionais de diferentes estados brasileiros foram genotipadas através de dois sistemas multiplex. O primeiro (indelplex-HID) foi otimizado para fins de Identificação Humana (HID) e inclui um grupo de 38 marcadores Indels selecionados por apresentarem altos valores de diversidade genética dentro das principais populações continentais. Já o segundo (46-AI-indels), foi selecionado para estudos de ancestralidade e é composto por um conjunto de 46 marcadores informativos de ancestralidade (AIMs). Nesse último caso, ao contrário do anterior, o sistema multiplex inclui marcadores com alta divergência nas frequências alélicas entre populações continentais. Na primeira etapa, o multiplex HID foi aplicado em uma amostra populacional do Rio de Janeiro e em uma amostra populacional dos índios Terena. Um banco de dados de frequências alélicas foi construído para essas duas amostras populacionais. Os valores das frequências alélicas foram utilizados nas comparações estatísticas e parâmetros de vínculos genéticos e forenses foram calculados. O Poder de Discriminação acumulado na população do Rio de Janeiro para os 38 loci testados foi de 0,9999999999999990 e na população dos índios Terena de 0,9999999999997, validando o uso desse sistema numa população heterogênea como a brasileira. A eficiência do indelplex-HID também mostrou-se elevada nas amostras de casos forenses comprometidas, apresentando melhor resultados que marcadores STR em termos de número de loci genotipados e de qualidade de amplificação. Na segunda etapa, o multiplex 46-AI-indels foi aplicado com objetivo de avaliar a ancestralidade em amostras de diferentes estados do Brasil por permitir a identificação de diferenças entre frequências alélicas de grupos populacionais separados geograficamente. A maioria das populações analisadas apresentou elevada herança européia. As populações do Rio de Janeiro, Pernambuco, Mato Grosso do Sul, Amazonas, Alagoas, Minas Gerais e São Paulo apresentaram cerca de 50% de ancestralidade européia, enquanto que nas populações que formam o sul do país e o Espírito Santo este percentual girou em torno de 70%. De uma maneira geral, as contribuições ameríndias e africanas variaram um pouco de acordo com a região. As amostras de Santa Isabel do Rio Negro e dos índios Terena (amostras indicadas como ameríndio-descendentes) de fato mostraram majoritariamente ancestralidade ameríndia (>70%). Os resultados obtidos indicaram que os dados gerados a partir da tipagem dos AIMs estão em estreita concordância com os registros históricos e com outros estudos genéticos acerca da formação da população brasileira e os loci do sistema HID evidenciaram que os são altamente informativos, constituindo uma ferramenta importante em estudos de identificação humana e de relações de parentesco.

Estudo piloto realizado entre profissionais e estudantes da Universidade Fernando Pessoa, sobre o conhecimento das técnicas de identificação humana

Projeto de Pós-Graduação/Dissertação apresentado à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Medicina Dentária

Análise de polimorfismos da região controle do dna mitocondrial em indivíduos nascidos e residentes no estado do espírito santo para utilização na identificação humana

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Reconhecimento semi-automático de sinus frontais para identificação humana forense baseado na transformada imagem-floresta e no contexto da forma

Pós-graduação em Ciência da Computação - IBILCE

Reconhecimento semiautomático de dentes para a identificação humana forense

Pós-graduação em Ciência da Computação - IBILCE

Análise de polimorfismos do DNA mitocondrial em indivíduos residentes na grande São Paulo para aplicação na identificação humana

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Análise de polimorfismos da região controle do DNA mitocondrial em indivíduos residentes na região da grande São Paulo para utilização na identificação humana

A identificação humana através da análise de DNA utiliza o perfil genético de um indivíduo baseado na combinação de diversos marcadores que são herdados de seus progenitores. Esses marcadores são geralmente diferenças nas sequências de DNA nuclear entre os indivíduos (polimorfismos). Em alguns casos, entretanto, a análise do DNA nuclear não pode ser aplicada, isso ocorre quando o DNA da amostra apresenta-se degradado ou em casos onde o material biológico não apresenta o DNA nuclear. Nestes casos, a análise do DNA mitocondrial (DNA mt) é o método de escolha (PANETO, 2010). O objetivo deste trabalho foi estudar os polimorfismos presentes na região controle do DNA mt em 60 indivíduos, residentes na região da Grande São Paulo, para utilização na identificação humana. A extração de sangue foi realizada utilizando o FTA Reagente e a região controle do DNA mt foi amplificada por PCR e sequenciada em ambas as fitas utilizando o BigDye v.3.1. Posteriormente, as amostras foram submetidas à eletroforese capilar em sequenciador ABI 3500. As amostras foram analisadas estatisticamente e classificadas em haplogrupos. De um total de 57 amostras com seqüenciamento de qualidade, 56 haplótipos diferentes foram encontrados quando analisamos toda a região hipervariável do DNA mt. E a análise da região HV3 associada às outras regiões hipervariáveis aumentou o poder discriminatório entre os indivíduos Assim, pretende-se utilizar os resultados do projeto no auxílio da elucidação de casos forenses pela polícia científica

Análise de casos de identificação humana em situações especiais

A utilização de programas computacionais específicos como ferramentas para análise estatística em identificação humana e de vínculos genéticos tem se tornado imprescindível, principalmente em casos de maior complexidade ou em grande escala. A análise de casos em que há genealogia incompleta gera resultados inconclusivos tornado os cálculos estatísticos mais laboriosos, consumindo tempo e pessoal qualificado. Os objetivos desse estudo são: o estudo simulado de casos reais de identificação humana e vínculos genéticos em situações especiais (meios irmãos na ausência dos pais, reconstrução), utilizando programas computacionais livres de cálculos estatísticos como ferramenta; a verificação do melhor programa livre de análise estatística disponível para utilização nos centros públicos brasileiros; e o levantamento estatístico dos casos reais brasileiros (vínculos genéticos, negatória, exclusão) para se obter uma visão da realidade brasileira em relação às suas relações familiares. Os principais métodos foram: análise das informações contidas nas fichas de registro e documentos anexados aos exames de vínculo genético dos participantes; e inserção nos softwares dos resultados de perfis genéticos obtidos de diferentes casos, de acordo com as especificações de uso. A amostra populacional dos casos analisados nesse trabalho incluiu 3.871 indivíduos. Em relação aos casos reais brasileiros, o exame de vínculo genético mais requisitado foi o de paternidade tipo trio; 68% dos casos incluíram o suposto pai como o pai biológico e 27% dos supostos pais estavam registrados na certidão de nascimento do filho e requisitaram o exame de paternidade para confirmá-la. A taxa de mutação encontrada variou de 0,4 a 2 x 10-3 per locus per gamete per generation. Após os estudos simulados... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)

Análise de SNPs do DNA mitocondrial em indivíduos residentes no estado do Espírito Santo para aplicação na Identificação Humana

Pós-graduação em Biotecnologia - IQ

Importância da correta confecção do prontuário odontológico para identificação humana: relato de caso

The clinical records correspond to a set of documents where all information of the patient is stored. When properly confectioned and filed by the dentist, it may serve as a tool for success in dental expertise. The aim of this paper is to present the importance of proper confection of dental records in human identification by means the presentation of a case of identification, occurred in a São Paulo state city. The notes present in the dental records of the alleged victim were very poor, even with a contradiction. However, having endodontic treatment been performed, the comparative analysis between the radiographs of the skull of the victim (postmortem) and the endodontic treatment of tooth 22 (antemortem) permitted to observe total coincidence between the details of such treatment, and anatomical features present in other dental elements. These important parameters of comparison indicated that the body was of the suspect and, due to the number of coincidences, it could not belong to another individual. Nevertheless, the clinical documentation provided was deficient, and presented contradictory data. Because of its fundamental importance for human identification, it is essential that dental professionals take the necessary care to ensure its proper confection and custody, seeking to make the clinical records also an efficient instrument of consultation in identification cases.

Nível de conhecimento dos cirurgiões dentistas sobre a qualidade dos prontuários odontológicos para fins de identificação humana

Objective: The aim of this research was to determine the knowledge level of 400 dentists registered in the Regional Dental Council of Cuiabá, through a questionnaire about the importance of records in the process of human identification. Results: We observed that 48.36% of them dispense between 10 and 20 minutes. Only 13.1% of the surveyed dentists did not have the habit of writing down the oral conditions of their patients before starting treatment and 42.62% have only one odontogram filled. From the 122 participants, 11.11% reported that the documentation had no utility to establish the patients identity. To make the situation worse, 33.6% of them said they did not keep the records of patients updated. Conclusion: We conclude that the dentist of Cuiabá has enough knowledge on preparing, maintaining and importance of dental records before the death in the identification process for establishing the patient identity. But, always he did not properly fills the dental records, thus it has been reducing their clinical, administrative and legal value.

Análise de polimorfismos INDELs na identificação humana

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)