د‭.‬ علي‭ ‬زيدان‭ – ‬طب‭ ‬وجراحة‭ ‬–‭ ‬مستشفى‭ ‬حمود‭ ‬–‭ ‬لبنان

ساعد علم الطب الشرعي، أو استخدام الأساليب العلمية للتحقيق في الجرائم، في حل القضايا في نظام العدالة الجنائية لعدة قرون.  ومع ذلك، أدى التقدم في تكنولوجيا تسلسل الحمض النووي على مدى العقود القليلة الماضية إلى زيادة في كل من الإدانات والتبرئات عن عديدًا من الجرائم.  لنتعرف على كيفية لعب الحمض النووي والجينات دورًا في حل القضايا.

بصمة الحمض النووي

يوجد حمض نووي في كل خلايا أجسامنا تقريبًا.  يتكون من أربع قواعد نيوكليوتيدية، ممثلة بالأحرف (A) و(T) و(C) و(G).  تستخدم خلايانا كود الحمض النووي لصنع البروتينات والجزيئات اللازمة لجميع وظائف الجسم.  نظرًا لأن كلَّا منا لديه رمز حمض نووي فريد، فيمكن استخدامه أيضًا لتحديد هوية الأفراد.

يعتمد علم الطب الشرعي بشكل متزايد على أجزاء صغيرة من الحمض النووي المتروكة في مسرح الجريمة لربط المجرمين بالجرائم التي يرتكبونها.  يمكن أيضًا استخدام الحمض النووي لتحديد الأبوة، وتبرئة المتهمين خطأ، وتحديد ضحايا الجريمة والكوارث والحرب.  تحتوي خلايا الجلد والدم وبصيلات الشعر واللعاب على حمض نووي يمكن استخدامه لتحديد هوية الفرد. 

الرسم 1

إذا كنت من محبي أفلام الجريمة الحقيقيين، فمن المحتمل أن تكون قد شاهدت نصيبك العادل
من التحقيقات في البرامج التلفزيونية الشهيرة.  غالبًا ما يُصَوَّر العثور على الجاني وتقديمه إلى العدالة باستخدام الحمض النووي على أنه طريقة بسيطة ودقيقة ومعصومة عن الخطأ.  ومع ذلك، فإن تحديد احتمالية تطابق الحمض النووي بين المشتبه به ومسرح الجريمة هي عملية معقدة.

على الرغم من أن 99.9% من الجينومات متطابقة عبر جميع البشر، إلا أن هناك مناطق تباين فريدة لكل فرد.  تستفيد تقانة تسمى بصمة الحمض النووي من بعض هذه الاختلافات لتحديد الأفراد بناءً على الحمض النووي الخاص بهم.  نشأت في منتصف الثمانينيات، وتستخدم الآن بصمات الحمض النووي كأداة لإنفاذ القانون.

تنظر بصمة الحمض النووي في الاختلافات في أقسام الحمض النووي التي تسمى التكرارات القصيرة الترادفية (STR).  تتكون التكرارات القصيرة الترادفية من سلسلة من نيوكليوتيدات الحمض النووي المتكررة والتي عادة ما تكون بطول قاعدتين إلى خمس قواعد (مثل (CAGCAGCAG) أو (AATGAATGAATG) على سبيل المثال).  هناك عديدًا من تقارير المعاملات المشبوهة في جميع أنحاء الجينوم، ولكل منها وحدات تكرار مختلفة بأعداد مختلفة من التكرارات.

كل شخص لديه الشيء نفسه في المكان نفسه في الجينوم، ولكن عدد التكرارات يختلف بين الأفراد.  على سبيل المثال، قد يكون لدي وحدة (CAG) تتكرر خمس مرات بينما يكون لديك تكرار (CAG) ثماني مرات.  الاختلافات في عدد التكرارات تعني أن الأشخاص لديهم تقارير المعاملات المشبوهة بأطوال مختلفة والتي يمكن قياسها بسهولة باستخدام بعض التقنيات المعملية.

لإنشاء بصمة الحمض النووي، يجب أولًا استخراج الحمض النووي من عينة تم جمعها من مسرح جريمة أو مشتبه به أو فرد في قضية أبوة على سبيل المثال. تنسخ بعد ذلك المنطقة التي تحتوي على كل التكرارات القصيرة الترادفية التي تُحَلَّل عدة مرات باستخدام تقنية تسمى تفاعل البلمرة المتسلسل. بعد ذلك، تفصل تقارير المعاملات المشبوهة وفقًا لحجمها. في الولايات المتحدة الأمريكية، تحلل وكالات إنفاذ القانون ومكتب التحقيقات الفيدرالي (IBF) 20 تقريرًا مشابهًا عند إنشاء بصمات الحمض النووي.
يقارن ملف العينة من مسرح الجريمة مع عينة من المشتبه به (على غرار الرسم 1). إذا لم تتطابق ملفات تعريف التكرارات القصيرة الترادفية من العيّنتين، فسيتم استبعاد الفرد كمصدر لأدلة مسرح الجريمة (المشتبه بهما 1 و2). ولكن إذا تطابق العيّنتان عبر جميع تقارير المعاملات المشبوهة العشرين (المشتبه به 3)، فسيجرى حساب إحصائي لتحديد التكرار الذي يتم فيه ملاحظة المجموعة الكاملة من تقارير المعاملات المشبوهة في المجتمع. احتمالية وجود أي شخصين لهما ملفات تعريف التكرارات القصيرة الترادفية متطابقة أقل من واحد من كل كوينتيليون.
يمكن إدخال ملفات تعريف الحمض النووي في قاعدة بيانات تسمى نظام مؤشر الحمض النووي المشترك (CODIS) بحيث يمكن للوكالات الفيدرالية والولائية والمحلية تبادل ومقارنة ملفات تعريف الحمض النووي إلكترونيًا. عندما تكون هوية المشتبه به غير معروفة، يمكن لتطبيق القانون إدخال ملف تعريف الحمض النووي لمسرح الجريمة في نظام مؤشر الحمض النووي المشترك لمعرفة ما إذا كان يتطابق مع أي ملفات شخصية أخرى تم تحميلها. يمكن أن تربط مقارنة ملف تعريف بالآخرين في نظام مؤشر الحمض النووي المشترك الجرائم معًا وربط المشتبه بهم بمسرح الجريمة.

علم الأنساب الشرعي

لا تؤدي بصمات الحمض النووي دائمًا إلى تحقيق تقدم قابل للتطبيق.  بالنسبة للحالات التي لا يمكن حلها باستخدام بصمات الحمض النووي، هناك تقانات جديدة وناشئة للمساعدة في حل الجرائم.  تجمع إحدى التقانات الناشئة، والتي تسمى علم الأنساب الشرعي، بين تحليل الحمض النووي وأبحاث الأنساب التقليدية لتوليد خيوط استقصائية في الجرائم.  القضية الأكثر انتشارًا والتي تم حلها باستخدام علم الأنساب الشرعي هي قضية قاتل الدولة الذهبية (Golden State Killer).

بدلًا من النظر إلى المعاملات المشبوهة مثل بصمة الحمض النووي، يفحص علم الأنساب الشرعي أكثر من نصف مليون تغير نيوكليوتيد فردي في الحمض النووي، يسمى تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة، أو (SNP).  باستخدام (SNPs)، يمكن للعلماء تحديد أقسام الحمض النووي المشتركة بين العينات، مثل عينة مسرح الجريمة والفرد.

كما يمكن إدخال ملف تعريف تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة الذي أنشئ من عينة مسرح الجريمة في قاعدة بيانات الحمض النووي العامة، مثل (Ged Match)، لتمم مطابقته مع الملامح الجينية للأفراد الذين سبق أن أدخلوا ملف تعريف الحمض النووي الخاص بهم طواعية في قواعد البيانات.  وباستخدام تلك الملفات الشخصية، يقوم علماء الأنساب الجيني بتجميع أشجار الأسرة جميعًا على أمل التعرف على أفراد من أقاربهم الجينيين البعيدين.

بمجرد تحديد المشتبه بهم، يجب أن تحقق جهات إنفاذ القانون بشكل كامل في كل مشتبه به.  وفي حال اعتقدوا أن أحدهم لديه تطابقًا جيدًا، استنادًا إلى بقية المعلومات في القضية، فيجب عليهم الحصول على عينة الحمض النووي من المشتبه به لمقارنتها بالحمض النووي لمسرح الجريمة.  فقط إذا كان هناك تطابق دقيق للحمض النووي يمكن أن يتم القبض.

الحمض النووي هو أداة قوية لعلوم الطب الشرعي وتساعد في جعله متاحًا لمزيد من الضحايا وأسرهم.