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- Aplicação do Powerplex Y System no estudo de casos de agressão sexualPublication . Vieira da Silva, Cláudia; Cruz, C.; Ribeiro, Teresa; Lucas, Isabel; Espinheira, R.O cromossoma Y é especificamente masculino, haploide e transmitido de pai para filho sem alterações, a menos que tenham ocorrido mutações A maior vantagem do estudo dos STRs do cromossoma Y, em contraste com os STRs autossómicos é a amplificação selectiva do ADN masculino. Os STRs do cromossoma Y têm propriedades de utilidade forense especialmente quando aplicados em vestígios biológicos provenientes de casos de agressão sexual, em que um suspeito masculino está envolvido, o que acontece praticamente na totalidade dos casos. Diversas metodologias são aplicadas desde há longa data no estudo de vestígios biológicos provenientes de agressões sexuais, como a pesquisa de espermatozóides, a pesquisa de esperma pela reacção de Fosfatase Ácida e o estudo do gene homólogo da Amelogenina Da amplificação desta região dos cromossomas sexuais resultam fragmentos com 106 pb do cromossoma X e 112 pb do cromossoma Y, mas, se o material biológico feminino estiver em muito maior quantidade que o masculino, ao realizar o estudo da Amelogenina pode ser difícil detectar o cromossoma Y. Neste estudo com aplicação do Powerplex® Y System detecta se de forma inequívoca a presença de material genético de origem masculina, obtendo se um perfil genético ou haplotipo que poderá ser comparado com o dos suspeitos. Este kit está comercialmente disponível e validado e permite a amplificação simultânea de 12 Y STRs DYS 19 DYS 385 a/b, DYS 389 I, DYS 389 II, DYS 390 DYS 391 DYS 392 DYS 393 DYS 437 DYS 438 DYS 439.Nos casos de agressão sexual, o ADN autossómico do agressor pode surgir mascarado com o da vítima conduzindo a uma “sobrerepresentação”do perfil genético da mesma Q uando os vestígios biológicos do agressor estão presentes em muito pequena quantidade e os resultados da fosfatase ácida para pesquisa de esperma são negativos, a pesquisa de Y STRs pode ser um complemento fundamental para a prova de que existe nas amostras estudadas material genético de origem masculina . A pesquisa de Amelogenina pode não ser a forma mais eficiente de comprovar a presença de material biológico masculino Nos casos em que a presença de material biológico masculino é escasso comparativamente ao da vítima (figura 2 ou quando ocorre delecção no gene da Amelogenina do cromossoma Y do agressor, este pode não ser detectado na análise de fragmentos, Nos casos em que se pode comparar o perfil genético das amostras com o perfil do suspeito, o estudo dos STRs autossómicos pode ser difícil de interpretar numa mistura de material biológico, sobretudo se estiver envolvido mais do que um suspeito O estudo dos Y STRs nestas amostras permite excluir imediatamente o(s) suspeito(s) se o perfil genético ou haplótipo não for coincidente. Se ocorrer coincidência dos resultados os restantes membros da mesma linha paterna não podem ser excluídos .Quando a vítima é um indivíduo do sexo masculino os resultados obtidos também são válidos, sendo possível identificar o perfil genético do agressor conhecendo o perfil genético da vítima, desde que não pertençam à mesma linha paterna.O Kit Powerplex®Y system poderá ser uma ferramenta muito útil para detectar quantidades mínimas de ADN masculino nas amostras recomendando se a sua utilização nos casos de agressão.
- Contribuição do Y-DNA na identificação de agressoresPublication . Vieira da Silva, Cláudia; Dario, Paulo; Ribeiro, Teresa; Lucas, Isabel; Cruz, C.; Espinheira, R.Os loci do cromossoma Y (Y-STRs) têm sido extensivamente investigados em ciências forenses para identificação de indivíduos do sexo masculino. A aplicação dos Y-STRs, simplifica a análise de misturas, por apenas permitir a amplificação do material genético masculino do s vestígios biológicos. “Y-STR testing” tem sido considerada uma ferramenta adicional valiosa em casos que envolvem misturas de grandes quantidades de DNA feminino com pequenas quantidades de DNA masculino ou/e em casos de múltiplos dadores de sémen. A aplicação dos Y-STRs em análises de misturas evita a necessidade de realizar uma extracção diferencial de esperma e de células epiteliais. Estes procedimentos de extracção têm um valor limitado em amostras com contribuições masculino/feminino desbalanceadas ou em restos de fluidos biológicos sem espermatozóides.Apesar do baixo poder de discriminação dos Y-STRs e de todos os indivíduos da mesma linha paterna, neste estudo ficou demonstrado que em casos forenses a análise dos Y-STRs é indispensável devido à especificidade de amplificação genética da componente masculina de uma amostra biológica. Em alguns casos em que a quantidade de material masculino é insuficiente para ser detectado um perfil completo com os sistemas do haplotipo mínimo (9 loci), mesmo não sendo estes sistemas suficientes para afirmar que a amostra do suspeito coincide com a da vítima poderemos afirmar que um indivíduo pode ser excluído de ser contribuinte de algum vestígio biológico, se não existir existir coincidência entre alguma das características genéticas do suspeito e as características genéticas dos vestígios encontrados. Os resultados obtidos demonstram que todas as amostras dos casos de violação devem ser estudados com sistemas multiplex de grande sensibilidade de Y-STRs. A presença de Y-DNA constitui prova de contacto sexual sendo importante para corroborar o testemunho das vítimas de abuso sexual.
- Identificação Genética de Amostras Utilizadas na Determinação da Taxa de AlcoolemiaPublication . Cruz, C.; Vieira da Silva, Cláudia; Ribeiro, Teresa; Lucas, Isabel; Espinheira, RosaA condução sob influência de álcool é responsável por grande parte da sinistralidade rodoviária e a sua fiscalização tem constituído uma das medidas de prevenção dessa sinistralidade. A determinação da Taxa de Alcoolémia no Sangue (TAS) é um dos meios utilizados na fiscalização. No Serviço de Genética e Biologia Forense da Delegação de Lisboa ocorreram solicitações de identificação genética de amostras previamente utilizadas na determinação de TAS.A identificação genética consiste no estudo do perfil de ADN obtido a partir das referidas amostras e na posterior comparação com o perfil de ADN obtido a partir de amostras biológicas de referência, colhidas ao indivíduo sujeito a pesquisa de álcool ou, no caso de falecimento deste, com o perfil genético de familiares directos. Este trabalho descreve os procedimentos realizados na identificação genética das referidas amostras. A comparação dos perfis genéticos obtidos permitiu detectar coincidência/não coincidência ou presença/ausência de uma relação de parentesco entre os referidos perfis e, consequentemente, determinar a identidade da amostra.Este tipo de estudo pode constituir um importante complemento às provas estabelecidas para a detecção do estado de influenciado pelo álcool ou por substâncias estupefacientes ou psicotrópicas.
- Influência do tipo de zaragatoa bucal na obtenção de perfis genéticosPublication . Dario, Ana Rita; Dourado, Catarina; Pimentel, Mariana; Lucas, Isabel; Marcelino, Miguel; Vieira da Silva, Cláudia; Amorim, AntónioNo âmbito das investigações biológicas forenses é necessário utilizar amostras de referência, geralmente sangue ou saliva. Estas amostras, se colhidas corretamente e armazenadas em condições adequadas, não apresentam problemas de escassez de material genético e mantêm-se estáveis, por um longo período de tempo. Atualmente, no SGBF-S são preferencialmente colhidas, apenas, duas zaragatoas bucais, a cada interveniente, sendo por isso, de extrema importância, a utilização do tipo de zaragatoas mais adequado para este tipo de colheita, visto que não existirá, como alternativa, o suporte de mancha de sangue. Assim, para além de outros fatores, nomeadamente o correto acondicionamento e preservação das amostras colhidas, existe um de grande importância a considerar - o tipo de suporte - uma vez que pode condicionar a quantidade de ADN presente na amostra. O presente trabalho pretende identificar se a ausência da obtenção de um perfil genético completo está relacionada com o tipo de zaragatoa usada na colheita da amostra. Foram analisadas amostras extraídas com Prep-n-Go™ Buffer (Applied Biosystems™), amplificadas para STRs autossómicos com os kits PowerPlex® Fusion 6C System (Promega Corporation) e GlobalFiler™ PCR Amplification (Applied Biosystems™). ™). A análise de fragmentos foi efetuada por eletroforese capilar no sequenciador automático 3500 Genetic Analyzer (Applied Biosystems™) e analisadas com o software GeneMapper® ID-X 1.4 (Applied Biosystems™). Nos casos em que não foi obtido um perfil completo, repetiu-se a extração com um kit mais sensível e eficaz – PrepFiler Express™ Forensic DNA Extraction (Applied Biosystems™), e posteriormente a quantificação com o kit Quantifiler™ Trio DNA Quantification Kit (Applied Biosystems™) desta nova extração, como da anterior. Apesar da grande eficácia e sensibilidade desta metodologia de extração, nem sempre foi possível obter um perfil genético valorizável. Para a resolução de algumas perícias, foi possível recorrer à amostra complementar (mancha de sangue) e realizar os procedimentos laboratoriais adequados. Noutras situações, foi mesmo necessário proceder a nova colheita. Na casuística do Laboratório, verificou-se que a ausência de perfis genéticos ou presença de perfis não valorizáveis ou incompletos está, frequentemente, relacionada com o tipo de zaragatoa utilizada na colheita de células do epitélio bucal. Assim, concluiu-se que o tipo de zaragatoa dentada, de extremidade descartável, conduz regularmente à obtenção de um perfil genético robusto. Após o estudo efetuado, recomenda-se o uso de zaragatoas dentadas com extremidade descartável, em detrimento de outros tipos de zaragatoas bucais.
- Estudo de cabelos comparação de metodologias de extração de ADNPublication . Dourado, Catarina; Pimentel, Mariana; Lucas, Isabel; Olivera, Ana Rita; Vieira da Silva, CláudiaEm investigações biológicas forenses, sobretudo em perícias de âmbito criminal, surgem por vezes amostras de cabelos que requerem identificação genética.Deste modo, é de especial importância que sejam implementadas metodologias que permitam a obtenção de uma concentração de ADN suficiente e de boa qualidade para se conseguir como resultado final um perfil genético robusto e valorizável. Tendo o SGBF-S o objetivo de acreditar os ensaios em amostras forenses, particularmente as amostras de cabelos, foi elaborado um estudo para validar a metodologia de extração de ADN mais adequada para este tipo de amostra. Para atingir o objetivo deste trabalho, foram colhidos 4 a 6 cabelos a cada um de 10 colaboradores do Serviço, cujos perfis genéticos estavam previamente determinados. Foram utilizados 2 a 3 cabelos de cada colaborador para extração com cada um dos diferentes kits amplamente utilizados no Serviço em amostras problema - PrepFiler Express™ Forensic DNA Extraction Kit (Applied Biosystems™) e PrepFiler™ BTA Forensic DNA Extraction Kit (Applied Biosystems™). As amostras extraídas foram quantificadas com o kit Quantifiler™ Trio DNA Quantification Kit (Applied Biosystems™) e amplificadas para STRs autossómicos com os kits PowerPlex® Fusion 6C System (Promega Corporation) e GlobalFiler™ PCR Amplification Kit (Applied Biosystems™). A análise de fragmentos foi efetuada por eletroforese capilar no sequenciador automático 3500 Genetic Analyzer (Applied Biosystems™) e analisadas com o software GeneMapper® ID-X 1.4 (Applied Biosystems™). A análise dos resultados obtidos permite verificar que as amostras extraídas com PrepFiler Express™ apresentam concentrações significativamente mais elevadas de ADN total, comparativamente às amostras extraídas com PrepFiler™ BTA. Foram obtidos perfis genéticos completos para todas as amostras extraídas com PrepFiler Express™. No caso das amostras extraídas com PrepFiler™ BTA, apenas foram obtidos perfis genéticos completos para 8 das 10 amostras. Não foi possível obter qualquer perfil a partir das duas restantes amostras. Assim, pelo presente estudo podemos concluir que a metodologia de extração de ADN com PrepFiler Express™ Forensic DNA Extraction Kit é mais adequada do que a metodologia de Congresso Nacional de Medicina Legal e Ciências Forenses 2 / 2 extração com PrepFiler™ BTA Forensic DNA Extraction Kit, para a obtenção de ADN a partir de amostras de cabelos.
- Vestígios Biológicos na Pele da VítimaPublication . Cruz, C.; Lucas, Isabel; Vieira da Silva, Cláudia; Dario, Paulo; Ribeiro, Teresa; Espinheira, RosaO estudo de DNA, em crimes de agressão/abuso sexual, constitui uma ferramenta de extrema importância para identificar o agressor. Os critérios utilizados na colheita dos vestígios biológicos, a partir do corpo da vítima, podem influenciar a obtenção de resultados laboratoriais que permitam o esclarecimento dos factos ocorridos. Os erros involuntariamente cometidos podem conduzir a uma perda irremediável das evidências. Durante o exame clínico efectuado às vítimas, são habitualmente colhidas amostras de diferente natureza, tais como: esxudado vaginal, anal e bucal (em zaragatoa ou lâmina); papel e pensos higiénicos; peças de roupa.Pretende-se, com este trabalho, realçar a utilidade da recolha de vestígios biológicos a partir da superfície da pele das vítimas de abuso sexual para a resolução deste tipo de casos, uma vez que podem constituir um importante meio de prova.A presença de sémen e/ou espermatozóides em amostras forenses tem sido considerada a evidência necessária para provar a existência de contacto sexual. Relativamente ao Caso 1, a observação microscópica das lâminas de esfregaço de “lavado” da mama não revelou presença de espermatozóides. No entanto, o estudo de Y-STRs a partir da zaragatoa de “lavado” da mama permitiu a detecção de um perfil genético, o que constitui um indício de contacto físico entre a vítima e o agressor. É de salientar ainda o facto de, neste caso, a referida zaragatoa ter sido a única amostra que apresentou vestígios biológicos masculinos, o que demonstra a importância da colheita de vestígios biológicos a partir da superfície da pele das vítimas de abuso sexual para a resolução deste tipo de casos, podendo constituir um importante meio de prova.
- Validação da amplificação direta de manchas de sangue com Yfiler Plus PCR Amplification Kit - resultados preliminaresPublication . Dourado, Catarina G.; Lucas, Isabel; Vieira da Silva, Cláudia; Carvalho, Mónica; Amorim, Antónioanálise de marcadores genéticos do tipo STR (short tandem repeat) é uma das metodologias mais utilizadas em perícias no âmbito da genética forense. Para além do estudo de marcadores autossómicos, também o estudo de marcadores do cromossoma Y é muito frequente, tendo estes especial importância não só em perícias de agressão sexual, como também em perícias de identificação genética individual e no âmbito da investigação biológica de parentesco. A necessidade de resolver as perícias de forma célere, torna fundamental que os procedimentos laboratoriais sejam otimizados no sentido de se realizarem no menor tempo possível, nunca comprometendo os resultados obtidos. Nesse sentido, os kits comerciais de amplificação de STRs têm sido aperfeiçoados de forma a poderem ser utilizados sem necessidade prévia de uma extração de ADN. Atualmente, o kit Yfiler® Plus é o mais utilizado na obtenção de haplótipos do cromossoma Y no SGBF-S, permitindo a amplificação simultânea de 27 Y-STRs (short tandem repeats do cromossoma Y). Para que uma nova metodologia possa ser aplicada na rotina laboratorial do SGBF-S (Serviço de Genética e Biologia Forenses da Delegação do Sul do Instituto Nacional de Medicina Legal e Ciências Forenses), é imperativo proceder à sua validação interna para determinar a sua eficácia e reprodutibilidade, de modo a que possa ser aplicada na casuística forense. O presente trabalho revela os primeiros resultados obtidos no SGBF-S relativamente à amplificação direta de manchas de sangue com Yfiler® Plus PCR Amplification Kit (Applied Biosystems). Foram selecionadas amostras (manchas de sangue) de indivíduos do sexo masculino não relacionados entre si. Estas foram extraídas com Prep-n-Go™ Buffer (Applied Biosystems), amplificadas com o kit Yfiler® Plus e posteriormente sujeitas a eletroforese capilar. As mesmas amostras foram amplificadas de forma direta (fazendo um punch de 0.5mm nas amostras), e sujeitas a eletroforese capilar. Ao analisar os resultados obtidos com o software GeneMapper IDX v1.6 (Applied Biosystems), verifica-se a existência de perfis de qualidade e concordantes entre si, independentemente da metodologia utilizada. As alterações à metodologia do fabricante que foram adotadas, não comprometem a obtenção de resultados válidos, demonstrando a robustez do kit Yfiler® Plus. Assim, os resultados preliminares apresentados são muito satisfatórios, pelo que se deverá prosseguir no sentido da validação desta metodologia e a sua implementação no SGBF-S.
- Identification by mtDNA of exchanged human body remainsPublication . Cruz, Carla; Ribeiro, Teresa; Vieira - Silva, Cláudia; Lucas, Isabel; Geada, Helena; Espinheira, RosaMtDNA offers some advantages over genomic DNA markers for the identification of human remains. Its sequence is completely determined and the high copy number increases the chance to obtain mtDNA in cases of limited quantity or degraded autosomal DNA. The maternal mode of inheritance without recombination during the meiosis process allows maternal lineage identification by a simple direct comparison of the mtDNA sequence of mother and child or between brothers and sisters. CASE HISTORY: Five Portuguese citizens were killed in African. Three of them were identified and removed to Portugal, where they were buried. Two children were reported as missing. One year later, two skeletons were found in a grave 500 metres from the crime scene. Genetic typing of DNA extracted from skeletal remains was performed in order to establish their identities. One of the mothers of the two missing minors was excluded from the maternity of the skeletal remains. The hypothesis was raised of an identity exchange of the three corpses previously removed to Portugal. These were then exhumed and subjected to genetic analysis to achieve biological identification. Although teeth and bones are reliable sources of DNA, it was difficult to obtain results namely from those retrieved in Africa. As we expected, these required more modifications to standard protocol. The state of the bones samples from this continent was poor, probably due to the humidity, temperature and other African environmental conditions and soil characteristics that accelerate the degradation process. Low amounts, high fragmentation, and contamination of the DNA are the main problems associated with this kind of sample. In some cases, increasing the amount of DNA helped to overcome the first problem, but in some others lead to negative results, which can be explained by an increase of Taq polymerase inhibitors in the mix reaction. Regarding the degraded DNA, the application of different primers to the HVI and HVII regions allowed the amplification of two shorter overlapping fragments for each region and the reconstruction of HVI and HVII sequences. Several dilutions of DNA extract were tested to decrease the hypothetical contaminants that would act as Taq polymerase inhibitors. The coincidence of each of the five body sequences with one of the alleged mothers suggests a maternal relationship. A fraternal relationship was detected between bodies 2 and 5. These share the same mtDNA sequence with mother 3. The results supported the hypothesis of exchanged human body remains. Autosomal STR loci analysis was performed and confirmed the identity of the human remains. MtDNA analysis was a useful tool to solve this case. Although it cannot be used to definitely identify the corpses, it provided evidence of a maternal relationship and, consequently, the exchange of human body remains.
- 16 Y-Specific STR Analysis in Human Remains IdentificationPublication . Vieira-Silva, Cláudia; Cruz, C.; Ribeiro, Teresa; Lucas, Isabel; Geada, H.; Espinheira, R.Forensic investigation often requires the use of degraded biological material, especially for determining the identity of human remains. Y-STRs, offer new perspectives for identification and kinship analysis especially on forensic deficiency cases 1 in complement of autosomal STRs. The non-recombining portion of the Y-chromosome is of value providing additional data in paternal lineage identification. The aim was the study of 16 Y-STR loci to perform human remains identification - the minimal Y-STR haplotype - DYS19, DYS390, DYS391, DYS392, DYS393, DYS19, DYS389I/II, DYS385 – and – GATA A .1(DYS460), GATA A 7.2 (DYS461), GATA C4, GATA H4, DYS437, DYS438, DYS439 loci, that are part of the Y-chromosome quality control Group of the Spanish and Portuguese Group (GEPY) of the ISFG. Y-STR typing in degraded biological material has major technical challenges since each sample has unique characteristics. The best results were obtained in autopsy bloodstains may be due to the fact that the autolysis mechanisms are still incipient. Otherwise blood kept at 4º C for more than a year didn’t provide the same good results. Liquid blood samples from deceased individuals may contain porfirinic compounds from hemoglobin, powerful PCR inhibitors difficult to eliminate9. In bone and teeth samples the source of inhibitors may be a high amount of DNA from other micro-organisms such as bacteria and fungi which invade bone9 and probably this kind of contaminants can explain some of the results obtained in bones and teeth samples submitted to prolonged humidity, temperature environmental conditions and also adverse soil characteristics. The problem with the studied samples seems not to be DNA quantity but the out-of-control presence of inhibitors that interfere not only with the extraction but also with the amplification process because most of the results were obtained with a dilution of DNA extraction and adding more Taq, sometimes 2 or 3 fold. With these samples, it seems that the success or failure depends on each sample itself and it should be treated individually. The number of distinct factors connected to each sample is difficult to calculate, so it is necessary to make a few attempts in order to have as many results as possible.
- Estudo da correlação entre a presença de sémen e de ADN masculino em amostras forenses de casos de agressão sexualPublication . Pimentel, Mariana; Dourado, Catarina; Lucas, Isabel; Amorim, António; Vieira da Silva, CláudiaNos casos de investigação criminal que envolvem agressão sexual, a abordagem laboratorial tem como objetivo a determinação da existência de fluídos corporais, nomeadamente sémen, e a respetiva identificação genética, que por análise comparativa contribui para a identificação do contribuinte para determinado vestígio. O sémen é um dos vestígios biológicos com maior predominância nos processos de agressão sexual, pelo que a sua deteção tem particular importância. Este fluído biológico contém uma glicoproteína designada por PSA (Antigénio Prostático Específico), que contribui para a liquefação do sémen, facilitando a mobilidade dos espermatozoides. A identificação positiva de sémen pode ser extremamente importante para suportar a alegação de um crime de abuso sexual, pelo que testes de orientação e de certeza são pertinentes para a identificação deste fluido biológico. No SGBF-S, a presença de sémen é detetada através do teste SERATEC® PSA semiquant test (SERATEC®), que deteta a presença da PSA através de dois anticorpos monoclonais. Deste método resulta uma reação colorimétrica, cujos resultados são classificados internamente com base na intensidade da banda teste, em comparação com o controlo positivo interno. A determinação da presença de sémen é efetuada em paralelo com a extração e quantificação de ADN, com o objetivo de tomar decisões relativamente aos marcadores genéticos a amplificar. Este trabalho tem como objetivo determinar a relação entre a presença de sémen e a concentração de ADN masculino presente na amostra biológica. Foi recolhida a informação de 100 processos estudados no SGBF-S, num total de 380 amostras analisadas. Foram comparados os resultados das provas de orientação com os resultados de quantificação para ADN masculino. A extração de ADN foi efetuada pelo método PrepFiler Express™ Forensic DNA Extraction Kit (Applied Biosystems™) num AutoMate Express Forensic DNA Extraction System e a quantificação pelo método de Quantifiler™ Trio DNA Quantification Kit (Applied Biosystems™) num equipamento 7500 Real-Time PCR System. Os resultados das provas de orientação foram convertidos numa escala de 1 (negativo) a 5 (positivo intenso), Congresso Nacional de Medicina Legal e Ciências Forenses 2 / 2 de acordo com a intensidade obtida. A análise descritiva efetuada no Excel, permitiu verificar que foram obtidos resultados de concentração de ADN masculino nulos ou muito próximos de nulo, independentemente da intensidade da reação colorimétrica do Seratec. Paralelamente verificamos valores até 0.4221 ng/μL em amostras com reação negativa para a pesquisa de sémen. Estes resultados parecem indicar que a presença de ADN masculino pode ter outra origem distinta da presença de sémen. Não obstante, tal como esperado, observa-se que, tendencialmente, a presença de ADN masculino parece estar correlacionada com a intensidade da reação de pesquisa de sémen pelo método descrito.
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