بدون DNA هم می‌شود قاتل را پیدا کرد

باشگاه خبرنگاران جوان - در سریال‌ها و پادکست‌های جنایی معمولاً همه‌چیز با یک نمونه DNA حل می‌شود؛ یک تار مو، کمی آزمایش و شناسایی قطعی مظنون. اما واقعیتِ علم پزشکی قانونی بسیار پیچیده‌تر از این تصویر تلویزیونی است.

در بسیاری از صحنه‌های جرم، اصلاً DNA قابل استفاده‌ای وجود ندارد یا آن‌قدر تخریب شده که دیگر به درد شناسایی نمی‌خورد. اکنون پژوهشگران استرالیایی راه تازه‌ای پیدا کرده‌اند که می‌تواند در چنین موقعیت‌هایی به کمک بیاید: شناسایی افراد از روی پروتئین‌های موجود در مو.

دانشمندان دانشگاه ادیت کوان در استرالیای غربی روشی ابداع کرده‌اند که می‌تواند تنها با بررسی پروتئین‌های یک تار موی منفرد، برای هر فرد «پروفایل منحصربه‌فرد» بسازد؛ چیزی شبیه اثر انگشت، اما در مقیاس مولکولی. این روش که «ژنوتیپ‌گذاری پروتئومیک» نام دارد، به‌تازگی در مجله معتبر پزشکی قانونی معرفی شده و توجه زیادی را به خود جلب کرده است.

برای درک اهمیت رویکرد تازه، اول باید بدانیم چرا مو معمولاً در شناسایی جنایی چندان مفید نیست. برخلاف تصور رایج، بیشتر موهایی که در صحنه جرم پیدا می‌شوند، ریشه ندارند. ریشه مو همان بخشی است که دی‌ان‌ای هسته‌ای در آن وجود دارد و می‌تواند هویت فرد را با دقت بسیار بالا مشخص کند. اما موهایی که به‌طور طبیعی از سر یا بدن می‌ریزند، از سلول‌های مرده و کراتینه تشکیل شده‌اند و فاقد دی‌ان‌ای هسته‌ای هستند. در چنین مواردی، تنها گزینه بررسی DNA میتوکندریایی است که فقط اطلاعاتی کلی مثل تبار مادری یا یک گروه جمعیتی و نه هویت دقیق فرد را نشان می‌دهد.

اینجاست که پروتئین‌ها وارد ماجرا می‌شوند. پروتئین‌ها، برخلاف DNA، معمولاً دوام بیشتری دارند و در شرایط سخت محیطی دیرتر تخریب می‌شوند. مهم‌تر از آن، توالی اسیدهای آمینه‌ای که پروتئین‌ها را می‌سازند، به‌طور مستقیم به ژن‌های هر فرد وابسته است. به بیان ساده‌تر، تغییرات کوچک در DNA باعث می‌شود بعضی پروتئین‌ها در افراد مختلف کمی با هم فرق داشته باشند.

این تفاوت‌ها اغلب به شکل تغییر یک اسید آمینه در زنجیره پروتئین دیده می‌شوند؛ چیزی که دانشمندان آن را «چندریختی تک‌آمینو‌اسیدی» می‌نامند. وقتی یک پروتئین به قطعات کوچک‌تر شکسته می‌شود، برخی از این قطعات حاوی همین تفاوت‌های ژنتیکی هستند. این قطعات «پپتیدهای دارای تنوع ژنتیکی» نام دارند و کلید اصلی روش جدید محسوب می‌شوند.

پژوهشگران با استفاده از دستگاه‌هایی بسیار دقیق، مثل طیف‌سنج جرمی، این پپتیدها را در یک تار مو شناسایی می‌کنند و توالی دقیق اسیدهای آمینه آن‌ها را به دست می‌آورند. از کنار هم گذاشتن اطلاعات چندین پپتید، می‌توان پروفایلی آماری ساخت که نشان می‌دهد احتمال تعلق این مو به یک فرد خاص چقدر است.

در مرحله شناسایی، مفهومی به نام «احتمال تطابق تصادفی» مطرح می‌شود. این عدد در واقع پاسخ به یک سؤال ساده است: «چقدر احتمال دارد این مو، صرفاً به‌طور اتفاقی متعلق به فرد دیگری باشد؟» اگر این احتمال مثلاً یک در صد باشد، یعنی از هر صد نفر، ممکن است یک نفر به‌طور تصادفی چنین پروفایلی داشته باشد. هرچه این عدد کوچک‌تر شود، اطمینان دانشمندان از شناسایی درست بیشتر می‌شود.

روش جدید در سال‌های اخیر پیشرفت چشمگیری داشته است. در نخستین مطالعات، احتمال تطابق تصادفی چیزی در حد یک در ۱۲هزار بود؛ عددی قابل توجه، اما نه خیره‌کننده. بااین‌حال، با بهینه‌سازی روش‌ها و افزایش تعداد پروتئین‌های بررسی‌شده، این عدد در پژوهش‌های جدید به یک در ۳۱۰ تریلیون رسیده است؛ رقمی آن‌قدر بزرگ که حتی از کل تعداد انسان‌هایی نیز که تاکنون روی زمین زندگی کرده‌اند، بیشتر است.

البته آزمایش DNA هنوز هم استاندارد طلایی پزشکی قانونی محسوب می‌شود و معمولاً به دقت‌هایی حتی بالاتر از این می‌رسد. اما مزیت بزرگ روش مبتنی بر پروتئین، کاربردی‌بودن آن در مواقعی است که DNA دیگر قابل استفاده نیست؛ مثلاً در پرونده‌های قدیمی، شواهدی که در معرض گرما، رطوبت یا آلودگی بوده‌اند، یا حتی در بلایای طبیعی که بقایای انسانی به‌شدت آسیب دیده‌اند.

البته هنوز راهی طولانی تا استفاده گسترده از رویکرد مبتنی بر پروتئین در دادگاه‌ها باقی مانده است. آزمایش‌های بیشتر و اعتبارسنجی‌های دقیق لازم است تا اطمینان حاصل شود که نتایج آن در شرایط واقعی صحنه جرم هم قابل اعتماد است. پژوهشگران خود نیز تأکید می‌کنند که این فناوری فعلاً قرار نیست جایگزین DNA شود، بلکه مکمل آن خواهد بود.

بااین‌حال، اگر این مسیر با موفقیت ادامه پیدا کند، احتمالاً در سال‌های آینده نام «ژنوتیپ‌گذاری پروتئومیک» نه‌فقط در مقالات علمی و گزارش‌های پزشکی قانونی، بلکه در پادکست‌ها و برنامه‌های جنایی محبوب هم زیاد شنیده خواهد شد؛ جایی که یک تار مو، حتی بدون DNA، می‌تواند داستانی کامل از هویت صاحبش تعریف کند.

پژوهش در ژورنال Forensic Science International منتشر شده است.

منبع: زومیت