Aplicações da tecnologia de sequenciamento massivo paralelo em exames genéticos de interesse forense : alternativas analíticas para a casuística brasileira

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Silva, Eduardo Filipe Avila
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul; Escola de Ciências; Brasil; PUCRS; Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular
• Palavras-chave em Português: Genética Forense; Sequenciamento Massivo Paralelo; População Brasileira; Marcadores SNP; DNA Mitocondrial; Cromossomo Y; CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOLOGIA GERAL
• Link de acesso: http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/9025

A utilização de técnicas de biologia molecular na solução de problemas de interesse forense constitui importante parcela das ferramentas disponíveis na execução de perícias de interesse criminal ou cível, sendo particularmente relevante em casos como identificação de suspeitos de envolvimento em fatos delituosos, reconhecimento de vítimas em eventos de desastre de massa, determinação de paternidade ou outras relações de parentesco biológico, entre outros tipos de eventos de interesse judicial onde a genética forense é empregada. Nesse contexto, a perícia criminal muitas vezes se defronta com problemas relacionados ao tipo de amostra criminal cuja análise é alvo dos exames: vestígios biológicos com baixíssima quantidade de DNA ou com elevado grau de degradação do mesmo (devido à exposição a fatores ambientais), presença de misturas de mais de um doador, entre outros. Tais situações representam um desafio ao analista, onde a disponibilidade de novas tecnologias na solução de casos críticos pode ser a única alternativa disponível para a resolução do crime. Técnicas de sequenciamento massivo paralelo (MPS) apresentam diversas vantagens para emprego em amostras criminais críticas, incluindo elevada sensibilidade, customização de painéis analíticos com inclusão de diferentes tipos de marcadores genéticos, capacidade de análise de amostras com elevado grau de degradação ou contaminação, quantidade significativa de informações geradas por uma única análise (possibilitando o processamento simultâneo de um grande número de amostras), entre outros. Dessa maneira, a inclusão das técnicas de MPS ao arsenal analítico disponível nas ciências forenses é indispensável, visando à solução de problemas forenses onde exames tradicionais são insuficientes ou não podem ser aplicados em razão das características da amostra. O presente trabalho propôs investigar a adequação e conveniência da implementação de técnicas de MPS junto ao Laboratório Regional de Genética Forense da Polícia Federal, com o intuito de inclusão de tais técnicas no arsenal analítico disponível para execução de exames de rotina na casuística da Polícia Federal. Nesse contexto, foram realizados estudos de eficiência de genotipagem em um sistema de MPS com um painel comercial contendo 90 SNPs autossômicos informativos com elevada heterozigosidade, e 34 SNPs de clado superior do cromossomo Y. Os estudos incluíram a determinação das frequências alélicas associadas aos marcadores na população brasileira e a avaliação de sua eficiência nos processos de identificação humana. Amostras oriundas de casos forenses reais (casework) foram também examinadas, com objetivo de comparação da adequação da nova técnica proposta quando confrontada com resultados obtidos por métodos tradicionais, além da avaliação do impacto da natureza biológica da evidência criminal na qualidade e eficiência de genotipagem destas amostras. A pesquisa incluiu uma análise da variabilidade e estrutura genética dos haplótipos do cromossomo Y no Brasil, diferenciando as cinco regiões demográficas do país, e buscando caracterizar as diferentes linhagens patrilineares que contribuíram para a formação da população brasileira. Ao total, mais de 400 amostras criminais ou de referência das cinco regiões brasileiras foram avaliadas com sucesso por esta metodologia, sendo obtidas as frequências alélicas e outros parâmetros de interesse forense relevantes par auso em estudos de identificação humana. Além do painel acima citado, o presente trabalho avaliou igualmente a eficiência de sequenciamento em linhagens uniparentais maternas de interesse forense. Assim, um painel comercial empregado no estudo do genoma mitocondrial completo foi avaliado quanto a sua capacidade de sequenciamento e adequabilidade para emprego em amostras da população brasileira. Este último estudo, um dos pioneiros na descrição de haplótipos de DNA mitocondrial com origem brasileira utilizando a sequência completa com um foco forense, incluiu um total de 96 amostras, no que pode ser considerado o embrião da organização de uma base de dados de genomas mitocondriais completos na população deste país, para uso em exames de interesse forense. Os resultados sugerem a adequabilidade dos métodos avaliados, os quais se mostraram apropriados para emprego na rotina analítica brasileira, com capacidade de geração de perfis genéticos ou haplótipos mitocondriais com adequada robustez, eficiência e confiabilidade.