La Genética Forense En México Su Aplicación Legal Y El Banco De Datos .

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICOFACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORESZARAGOZALa genética forense en México su aplicación legaly el banco de datos GenéticosTesinaQue para obtener el título de Químico Farmacéutico BiólogoPresenta:Miguel Angel Tadeo RangelAsesorM en C Araceli García del ValleMéxico DFMayo 2013

Dedicatorias.Con todo mi agradecimiento a mis padresRosario Rangel y Miguel TadeoQuienes me dieron la vida y aportaron parte de su apoyo y empeño paraayudarme a llegar hasta donde me encuentro ahora.A mi abuelaMagdalena SánchezQuien desde que era un niño me lleno de consejos los cuales me ayudaronmucho para ser la persona que ahora soy.Con cariño.A mis hermanos y sobrinosJaneth, Juan Daniel, Josué y Joselin.En los cuales espero ser un ejemplo a seguir.Por su apoyo, comprensión amor, cariño y motivación, con la cual compartímiles de experiencias que me han ayudado a ser mejor persona y que haestado conmigo en los buenos y malos momentos, a mi futura esposa.Isha Ortiz GarcíaA mi asesoraM. en C. Araceli García del vallePor su apoyo, comprensión con la cual no hubiera sido posible este trabajo.

No debes de tenerle miedo a nada en la vida, si ocurre el caso contrario solamente tienes que comprenderlo. Ahoraha llegado el momento de entender más para que así temamos menos.Marie Curie

Tabla de contenidoIntroducción .3Planteamiento del problema .5Objetivos .6Metodología .7Resultados .8Generalidades del ADN .8Composición química del material genético .8Estructura del ADN .9Propiedades del ADN .10Clasificación del ADN .12Función del ADN. .13El ADN y sus aplicaciones forenses.16El lugar de los hechos y levantamiento de indicios .17Tipos de indicios utilizados para el análisis genético forense .18Sangre .18Semen .18Pelo .18Piel .19Saliva .21Manejo de los indicios biológicos.22Precauciones generales que deben de adoptarse durante los procesos de levantamiento y envióde indicios .23Manejo de las muestras .24Extracción del ADN a partir de los indicios .26Papel FTA.26Extracción diferencial .27Análisis de ADN en los laboratorios de Genética forense .29Sistema AB0 .29Análisis de ADN. .301

Hibridación con sondas o Southern blot .30Análisis de ADN por PCR .32i) Desnaturalización .32ii) Hibridación .32iii) Extensión .33iv) Electroforesis .33Otras tecnologías de análisis forense .34Microchip portátil para electroforesis capilar .34Determinación de STR por hibridación en serie. .35Instrumentos de electroforesis capilar en serie .35Espectroscopia de masas MALDI-TOF .36El banco de datos genéticos .38La Genética forense en México. .43Discusión. .47Conclusiones. .49Referencias Bibliográficas. .50Glosario. .532

IntroducciónActualmente las ciencias forenses comprenden una amplia diversidad de disciplinascientíficas que trabajan de manera especializada e interdisciplinaria para el cumplimientode un objetivo en común: asistir al proceso de justicia mediante la evaluación de laevidencia en cualquiera de sus formas, circunscribiendo la aplicación de los conocimientoscientíficos y tecnológicos dentro de un marco ético.Debido a la amplia gama de delitos y de evidencias que pueden estar involucrados en unainvestigación criminal, en principio las ciencias forenses no tienen límites de aplicación,salvo los delimitados por el propio avance del conocimiento científico y tecnológico de lahumanidad. Sin embargo, cualquier procedimiento y técnica analítica, antes de seraplicado a un proceso judicial, debe ser aceptado o reconocido para el campo científicoforense.La diferencia fundamental entre las aplicaciones científicas no forenses y la cienciaforense consisten en que esta última es una especialidad en el aspecto legal y es parteinherente en el ejercicio profesional. La ciencia forense involucra la generación deresultados científica y jurídicamente válidos. Parte del quehacer del científico forense esapoyar a los operadores de la administración de la justicia en la correcta y debidainterpretación de los resultados obtenidos durante la evaluación del indicio y delimitarclaramente los alcances de las conclusiones derivadas de los resultados obtenidos.Entre estas ciencias forenses se encuentra la Genética forense, la cual se basa en elprincipio de la huella genética “Toda persona tiene una combinación genética única eirreversible. El ADN proporciona esta identidad biológica a los individuos y se puedeanalizar por diferentes métodos moleculares”.1Es frecuente que en la escena del crimen sean encontradas muestras biológicas comosaliva, semen, sangre, pelos y restos de piel bajo las uñas de las víctimas. A partir de estasmuestras se puede obtener ADN de la persona de la cual provienen. El desarrollo detécnicas de Biología molecular, permiten un análisis exhaustivo del ADN contenido enestas muestras, esto ha logrado que este tipo de evidencias cobre particular importancia.Ya que con estos se puede correlacionar la evidencia encontrada en la escena del crimencon un sospechoso.Básicamente, lo que se pretende hacer en este tipo de estudios es comparar el ADNrecuperado a partir de la evidencia física con el de los sospechosos. Para esto, deberealizarse un perfil de ADN, utilizando marcadores genéticos que permitan distinguirlas oasociarlas.3

En la actualidad la Genética forense estudia el polimorfismo o variabilidad genéticahumana aplicada a los siguientes problemas judiciales:o Investigación de la paternidad: Resolución de algún reclamo o exclusión de unareclamación por parte de la madre y/o el hijo.o Criminalística: Asesinatos, agresiones y delitos sexuales (violación).o Identificación: Restos cadavéricos o personas desaparecidas.La utilización de ADN para realizar estos estudios en hechos delictivos, que pueden dejarvestigios biológicos del autor sobre la víctima o el lugar del delito (cabellos, saliva, célulasde la piel, semen, sangre) sirven para identificar algún individuo por métodos de Biologíamolecular.Si todos estos perfiles genéticos fueran almacenados en una base de datos, serían demucha utilidad, para formar un banco de datos genéticos, ya que podrían utilizarse en elfuturo para la investigación de algún delito.En México, el desarrollo de la Genética forense y de un Banco Nacional de DatosGenéticos facilitaría la investigación y resolución de muchos casos relacionados con laidentificación humana.4

Planteamiento del problemaEn la criminalística, la Genética forense ha presentado grandes avances, por lo que se harecurrido a ésta para la resolución de delitos.El contar con una base de datos de perfiles genéticos permitiría realizar comparaciones yasí descartar de manera confiable a personas inocentes en las investigaciones. Así mismose tendría un fundamento más sólido para la acusación del verdadero responsable,además podrían minimizarse los costos en algunas investigaciones y en su caso también eltiempo.En México, la legislación aún no contempla que ésta es una herramienta de gran potencialpara identificar personas; principalmente porque son técnicas de altos costos. Sinembargo, es importante considerar que si se desea combatir la delincuencia el contar conuna base de datos más robusta, sería un gran avance que ayudaría de manera importantepara la resolución de delitos.En el presente trabajo, se recopiló información sobre los avances de la Genética forense yse investigó si se lleva a cabo la recopilación de perfiles genéticos en México, para lacreación de un Banco de datos genéticos. Es importante mencionar que a pesar de que lastécnicas para recolectar, cuantificar y determinar un perfil genético son de alto costo, esnecesario aplicarlas para poder resolver un crimen y así poder aplicar la justicia en lasociedad mexicana.5

Objetivos- Realizar una investigación bibliográfica en Libros, Revistas de criminalística, páginas deinternet sobre la Genética forense y su aplicación en México.- Analizar las ventajas y desventajas que tiene la creación de un Banco de datos genéticosy su aplicación en México.6

MetodologíaEl presente trabajo consiste en una investigación de tipo documental. Se llevó a cabo encuatro etapas que consistieron en:1. Revisión bibliográfica sobre Genética forense en México, y Banco de datos genéticos.Fuentes de información: Base de datos.Libros de Genética forense, de Criminalística.Revistas científicas.Web.2. Recopilación y selección de la información relacionada a la Genética forense y losBancos de datos genéticos.3. Conjunción de la información seleccionada.4. Reporte y organización de la información obtenida, para realizar el presente trabajomonográfico.7

ResultadosGeneralidades del ADNLa unidad fundamental de un ser vivo es la célula, cada una de las células que loconforman tienen núcleo, el cual contiene en su interior el ADN necesario paradesarrollarse y cumplir la misión encomendada por la naturaleza. El conjunto del ADN queposee cada célula se denomina genoma. Sin embargo, existen unas células muyespecíficas, que no tienen núcleo y que, por lo tanto, no poseen ADN, en este caso loseritrocitos.Según su localización y estructura existen dos tipos de ADN en el organismo, el ADNnuclear, (al cual nos enfocaremos) y el ADN mitocondrial, localizado en el interior de unorganelo celular denominado mitocondria 2.Composición química del material genéticoEl ADN es un ácido nucleico. Está compuesto solo de cuatro moléculas básicas, llamadasnucleótidos, idénticas entre si, excepto que cada una contiene una base nitrogenadadiferente. Ellas determinan la estructura tridimensional del ADN.Los nucleótidos están constituidos por un anillo heterocíclico de Carbono y de Nitrógenoel cual se le denomina base nitrogenada, un azúcar de cinco átomos de Carbono en formade anillo denominado pentosa, llamada desoxirribosa, y un grupo fosfato en la posición 5 del azúcar.Estas bases nitrogenadas son de dos tipos distintos: Purinas, con un anillo de cinco y seislados fusionados; y Pirimidinas, con un anillo de seis lados. Las cuatro bases son Adenina,Guanina (Purinas); Citosina y Timina (pirimidinas). Normalmente se les refiere por suabreviatura de la base (A, C, G, T). En ausencia del grupo fosfato, la base nitrogenada y ladesoxirribosa forman un nucloeósido. 2La figura 1, muestra una representación grafica del ADN, sus bases nitrogenadas, susenlaces y así mismo la pentosa.8

Fig. 1. Imagen estructural del ADN 3Estructura del ADNEn su forma estructural el ADN, se forma a partir de la condensación de los nucleótidos.Esto se lleva a cabo por los enlaces 3 5 fosfodiester. Formando así el esqueleto de azúcarfosfato-azúcar-fosfato que se localiza en el exterior de la molécula con las basesproyectándose hacia el centro.James Watson y Francis Crick en 1953 diseñaron la estructura del ADN, la cual en sutrabajo describen como una doble hélice de rotación derecha que se enrolla alrededor delmismo eje la cual se observa en la figura 2. Cada una de las cadenas se encuentra unida9

por enlaces de hidrógeno que están presentes entre cada base de una cadena asociada ala base de la otra. Cada par de bases que resulta de la unión de los enlaces de hidrógenoconsiste en una purina y una pirimidina, se emparejan de acuerdo a la regla siguiente:Guanina se empareja con Citosina, y Adenina lo hace con Timina. Los pares AdeninaTimina se unen por medio de dos enlaces de hidrógeno mientras los pares GuaninaCitosina lo hacen por tres enlaces de hidrógeno. 2Fig. 2. Representación gráfica de la doble hélice del ADN.4Las dos cadenas forman una doble hélice y las cadenas corren en direcciones opuestas,son antiparalelas, si una de las cadenas va de 5 -3 , la otra va en dirección 3 5 .La doble hélice es dextrógira. El orden en que se unen los nucleótidos, se denominasecuencia.Propiedades del ADNEl material genético se duplica con exactitud, ya que las cadenas están unidas por enlacesde hidrógeno, los cuales son capaces de separarse, sin necesidad de romper enlacescovalentes. La especificidad de las bases permite que cada una de las cadenas sirva comomolde para síntesis de una cadena complementaria. Por medio de enzimas denominadas10

polimerasas, siempre se obtendrá una copia exacta de la otra cadena, esto permite que lainformación genética pueda perpetuarse.El ADN posee la propiedad de hibridarse. Si se les aplica temperatura o tratamientoquímico, se pueden romper esos enlaces a este proceso se le llama desnaturalización.La desnaturalización es un proceso reversible, si un fragmento de ADN se calienta seseparan sus dos cadenas, pero si se disminuye la temperatura, las cadenas de ADNencontrarán a su complementaria y se unirán mediante el proceso llamadorenaturalización.5Cuando el ADN se enrolla para su empaquetamiento celular, se forma la cromatina, sucomponente proteico principal son las histonas, que son las que se encargan de enrollar alADN. Esto a su vez forma a los cromosomas como se presenta en la figura 3.Fig. 3. Representación grafica del empaquetamiento celular del ADN. 611

Clasificación del ADNEl ADN se divide en dos grandes grupos en base a su función:a) ADN codificante o esencial. Es el encargado de almacenar información genética en losgenes, que son los diferentes sectores de ADN con un orden concreto en la disposición delos nucleótidos que determina la secuencia de aminoácidos de las proteínas que codificany el grado de expresión del gen en cada tejido y en cada tiempo, en este existe muy pocavariabilidad entre las personas a excepción de las regiones del sistema HLA el cual es unconjunto de moléculas implicadas en el reconocimiento inmunológico y en la señalizaciónentre células del sistema inmunitario.b) ADN no codificante. También llamado ADN repetitivo, son secuencias cortas repetidasen forma de copias idénticas. Entre éstas hay dos clases.- ADN moderadamente repetitivo. Se le les llama elementos interespaciadoresrepetitivos.- ADN altamente repetitivo, está formado por cortas secuencias que se encuentranrepetidas en tándem (STR), debido a su corto tamaño la secuencia se puede definircomo VNTR o STR dependiendo del tamaño.La longitud de éstos puede variar desde 2 hasta 300 pares de bases, a estassecuencias en tándem se les llama ADN satélite, éste se localiza en laheterocromatina constitutiva de los cromosomas, en particular en loscentrómeros.Las características generales del ADN no codificante lo hacen especialmente útil para suaplicación a la identificación en Medicina Forense. El ADN esencial está formado porsecuencias altamente conservadas con muy pocas variaciones interindividuales eintergeneracionales, ya que de lo contrario se podrían ver afectadas funciones básicaspara la vida de las personas. Los cambios mínimos que tienen lugar, cuando son viables,aumentan el polimorfismo de proteínas y enzimas, aunque también pueden tener efectosnegativos. 7El ADN no codificante presenta una gran variabilidad de unos individuos a otros, ya queestas secuencias no son conservadoras al no afectar sus cambios a la fisiología delindividuo. Las variaciones debidas a cambios de bases sencillos, procesos de inserción,deleción o de intercambio de ADN (recombinación) durante la formación de las célulasgerminales (meiosis) hacen que se modifique el número de repeticiones o el orden de lasbases de un determinado fragmento repetitivo, pudiendo producirse en un locus sencillo12

o múltiples loci, siendo este el origen de la variación que hace que no haya dos personas,a excepción de los gemelos univitelinos, que tengan la misma secuencia del ADN. 8Función del ADN.El ADN es una biomolécula que se encuentra en el interior de la célula y contiene toda lainformación necesaria para construir un individuo completo. Prácticamente todos losseres vivos tienen como portador de la información genética el ADN a excepción de losretrovirus como el virus de Inmunodeficiencia humana (HIV). El ADN es un componenteimprescindible de cada célula en el ser humano y además el ADN de un individuo es elmismo en todas sus células. (Sangre, semen, saliva, células de la piel, etc.).El ADN participa en la producción de proteínas, el ADN dirige la síntesis del ARN; el ARNdirige la síntesis de proteínas y, finalmente, una serie de proteínas específicas catalizan lasíntesis tanto del ADN como del ARN. 9Las instrucciones para construir las proteínas están codificadas en el ADN y las célulastienen que traducir dicha información a las proteínas. El proceso consta de dos pasosprincipalmente que son la transcripción y otro es traducción. 9La transcripción es el proceso durante el cual la información genética contenida en el ADNse transforma a ARN de una sola cadena el cual puede salir del núcleo de la célula,manteniendo así reguardado el ADN, a este se le llama ARNmensajero. La transcripción escatalizada por una enzima llamada RNA-polimerasa. 9Además de las secuencia de nucleótidos que codifican proteínas, el ARN mensajero copiadel ADN inicial unas regiones que no codifican proteínas y que reciben en nombre deintrones. Las partes que codifican proteínas se llaman exones. Por lo tanto, el ARNinicialmente transcrito contiene tanto exones como intrones. Sin embargo, antes de queabandone el núcleo para dirigirse al citoplasma donde se encuentran los ribosomas, esteARN es procesado mediante operaciones de "corte y empalme", eliminándose los intronesy uniéndose entre sí los exones a este se llama ARNmaduro y es el que emigra alcitoplasma de la célula. En ese proceso participa también ARNtransferencia que se uneespecíficamente a cada uno de los 20 aminoácidos y el transporte al ribosoma paraincorporarlos a la cadena polipeptídica en crecimiento, y el ARNribosómico queconjuntamente con las proteínas ribosómicas constituye el ribosoma. 9Por último se da la traducción que es donde la secuencia de ARN da las instrucciones paraque se construya una secuencia de aminoácidos y por ende la producción de una proteína.13

Las proteínas desempeñan un papel fundamental para la vida y son las biomoléculas másversátiles y más diversas. Son imprescindibles para el crecimiento del organismo. Realizanuna enorme cantidad de funciones diferentes, entre las que destacan:- Estructural. Esta es la función más importante de una proteína por ejemplo elcolágeno.- Inmunológica como son los anticuerpos.- Enzimática por ejemplo la sacarina y la pepsina.- Contráctil por ejemplo la actina y la mioscina.- Homeostática.- Transducción de señales.- Protectora por ejemplo la trombina y el fibrinógeno. 9El genoma humano consta de unos 3000 millones de pares de bases. Solo el 5 por cientodel ADN humano es codificante, o sea forma parte de los genes. El 98 por ciento restantees no codificante y tiene funciones estructurales y reguladoras. En esta parte del ADN esdonde se encuentra la variabilidad genética entre individuos, ya que sus mutaciones noestán tan sometidas a una selección tan fuerte como las que ocurren en el codificante yaque en este si se presenta una mutación puede haber consecuencias fenotípicasimportantes. La mayoría del ADN no codificante está constituido por ADN repetitivo, entreéstos se encuentran los STR (secuencias repetidas en tándem), este tipo de secuencias serepiten una detrás de otra un número variable de veces. De acuerdo a su tamaño se lesdenomina de diferentes formas (satélites, mini satélites, microsatélites).10De acuerdo al lugar que ocupa una secuencia en el cromosoma se le llama locus. En unacélula humana cada locus se encuentra por duplicado, uno en el cromosoma de origenpaterno y otro en el cromosoma de origen materno. A cada una de las distintas formasalternativas que ocupan un locus se le denomina alelo. Cuando un individuo presenta enel locus paterno un alelo distinto al presente en el locus materno se dice que esheterocigoto para ese locus, mientras si se ha heredado el mismo alelo se llamahomocigoto. A la caracterización de los alelos presentes en un determinado locus se ledenomina genotipo.Los genes son los encargados de la herencia, Mendel definió en sus leyes que el gen es unfactor que pasa inalterado de los padres a la descendencia.14

Un perfil genético es la combinación de los genotipos obtenidos para múltiples loci. En elcaso del ADN que sólo está presente en estado haploide y que por tanto todos sus loci seheredan siempre de forma conjunta (por ejemplo el cromosoma Y de herencia paterna) aesta combinación se llama haplotipo.15

El ADN y sus aplicaciones forensesEl ADN es un componente imprescindible de cada célula en el ser humano y además elADN de un individuo es el mismo en todas sus células. (Sangre, semen, saliva, células de lapiel, etc.).Cada ser humano tiene una combinación única e irreversible de este material genético. Enun hecho delictivo siempre el responsable dejará un rastro biológico el cual se puedeidentificar, una de estas formas es por medio del análisis del ADN.Gracias a los avances en la Genética que se han aplicado al ámbito forense, se haconvertido en una de las herramientas más útiles para la identificación humana. Debido aque solo se requieren muestras pequeñas de material biológico, y que es más estable queotros marcadores biológicos tradicionales y que es un método preciso, se ha contribuido aque esta área de las ciencias forenses evolucione rápidamente.La trascendencia social de la tecnología del ADN en la identificación humana, la convierteen el arma más eficaz contra la delincuencia. No existen dos personas con el mismo ADN,a excepción de los gemelos idénticos. Es igual en todas las células del cuerpo humano. Lasdiferencias en la secuencia del ADN entre los individuos constituye el fundamentocientífico para identificarlos y establecer la relación de parentesco biológico entre ellos.Las cinco áreas de impacto más importantes de esta especialidad son: la criminalística, laspruebas de paternidad, la identificación de personas desaparecidas, la identificación deindividuos en desastres y la historia que combina las aplicaciones anteriores. Esta recienteherramienta, que tiene sus bases en la genética clásica, la bioquímica, la estadística y labiología molecular, ocupa un lugar importante en los juicios donde se trata de identificary/o relacionar evidencias entre acusado, víctima y lugar de los hechos. 1116

El lugar de los hechos y levantamiento de indiciosLa llegada de las muestras al laboratorio para su procesamiento es el eslabón que viene aunir los dos fragmentos de la cadena de la investigación criminal. Por una parte, todo elestudio preliminar llevado a cabo en el lugar de los hechos, y por otra el análisis científicoen el laboratorio forense.Es evidente que, pese al potencial de la prueba, el estado en el que llegan los indiciosbiológicos al laboratorio es crucial: si los indicios no han sido bien recogidos o conservados(por ejemplo, porque han sido contaminados por un ADN extraño) la posibilidad y elrendimiento del análisis se reduce. Por eso la recogida de indicios ha de hacerse con sumocuidado, y el mantenimiento de la cadena de custodia es fundamental para que losindicios no pierdan su valor probatorio. Llama la atención a este respecto el entusiasmocon el que muchos países se han abierto a las pruebas científicas (particularmente a las deADN) sin un marco normativo previo que regule los procedimientos de obtención yconservación de los datos y garantice en consecuencia la fiabilidad de los resultados. 12Todas las acciones del personal relacionado con la investigación van destinadas a unmismo fin: la averiguación del autor o autores del hecho, en este caso por medio de laidentificación del donante o donantes de unos determinados indicios biológicos. Sinembargo, se tiende a pensar que sólo los últimos pasos, aquellos que van a proporcionarel resultado del análisis genético son los únicos verdaderamente importantes, esto haceque en muchas ocasiones se pierda un poco de concentración y atención necesaria en lasprimeras fases de la investigación, y que se piense que con lo avanzado de la técnica hoypor hoy se es capaz de estudiar cualquier indicio, cualesquiera que sean sus condiciones.817

Tipos de indicios utilizados para el análisis genético forenseSangreLa sangre es uno de los indicios que se encuentran con mayor frecuencia en la mayoría dedelitos violentos, por lo que su estudio es invaluable.La sangre derramada o lanzada, vertida o proyectada, babeada o arrojada, es el indiciomás valioso, el rastro más importante que puede encontrarse en el lugar de los hechos.No solamente tiene una importancia decisiva para demostrar la perpetración del crimen,sino que también aporta un sólido fundamento para la acusación, constituyendo muchasveces la única prueba plena y fehaciente, la prueba técnica que conduce inequívocamentea la condenatoria del probable responsable. 13La imagen hematoscópica puede clasificarse de la siguiente manera: manchas circulares ymanchas alargadas. Ahora bien por sus dimensiones pueden ser pequeñas, medianas,grandes y muy grandes. Según sus contornos, serán regulares e irregulares. Si nosreferimos a la cantidad, se clasifican en mancha lentic

una base de datos más robusta, sería un gran avance que ayudaría de manera importante para la resolución de delitos. En el presente trabajo, se recopiló información sobre los avances de la Genética forense y se investigó si se lleva a cabo la recopilación de perfiles genéticos en México, para la creación de un Banco de datos genéticos. Es importante mencionar que a pesar de que .