Huellas de ADN, también llamadas tipificación de ADN, perfil de ADN, huella genética, genotipificación o prueba de identidad, en genética, método de aislamiento e identificación de elementos variables dentro de la secuencia de pares de bases del ADN (ácido desoxirribonucleico). La técnica fue desarrollada en 1984 por el genetista británico Alec Jeffreys, tras observar que ciertas secuencias de ADN altamente variables (conocidas como minisatélites), que no contribuyen a las funciones de los genes, se repiten dentro de los mismos. Jeffreys reconoció que cada individuo tiene un patrón único de minisatélites (las únicas excepciones son los individuos múltiples de un mismo cigoto, como los gemelos idénticos).
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¿Cuándo se desarrolló la huella de ADN?
¿Por qué es importante la huella de ADN?
Una de las primeras aplicaciones de la huella de ADN fue en disputas legales, especialmente para ayudar a resolver crímenes y determinar la paternidad. También se utiliza para identificar enfermedades genéticas heredadas y puede utilizarse para identificar coincidencias genéticas entre donantes y receptores de tejidos. Las huellas de ADN son también una herramienta valiosa para confirmar el pedigrí de los animales, como los perros de raza y los caballos de carreras.
¿Cuáles son algunas de las preocupaciones sobre el uso de las huellas de ADN?
La contaminación de las muestras, los procedimientos de preparación defectuosos y los errores en la interpretación de los resultados son las principales fuentes de error en las huellas de ADN. Estos problemas pueden causar discrepancias entre la prueba biológica y la prueba legal en los casos judiciales. En el ámbito forense, se necesitan grandes cantidades de ADN de alta calidad, pero las muestras de ADN forense a menudo se degradan o se recogen postmortem, por lo que son de menor calidad y están sujetas a producir resultados menos fiables que las muestras obtenidas de un individuo vivo.
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El procedimiento para crear una huella de ADN consiste en obtener primero una muestra de células, como las de la piel, el pelo o la sangre, que contienen ADN. El ADN se extrae de las células y se purifica. En el enfoque original de Jeffreys, que se basaba en la tecnología del polimorfismo de longitud de fragmentos de restricción (RFLP), el ADN se cortaba entonces en puntos específicos de la cadena con proteínas conocidas como enzimas de restricción. Las enzimas producían fragmentos de distintas longitudes que se clasificaban colocándolos en un gel y sometiéndolo después a una corriente eléctrica (electroforesis): cuanto más corto era el fragmento, más rápidamente se desplazaba hacia el polo positivo (ánodo). A continuación, los fragmentos de ADN de doble cadena clasificados se sometieron a una técnica de blotting en la que se dividieron en cadenas simples y se transfirieron a una lámina de nailon. Los fragmentos se sometieron a una autorradiografía en la que se expusieron a sondas de ADN -piezas de ADN sintético que se hicieron radiactivas y que se unieron a los minisatélites. A continuación, se expuso una película de rayos X a los fragmentos y se produjo una marca oscura en cualquier punto en el que se hubiera adherido una sonda radiactiva. El patrón de marcas resultante se podía analizar.
El ensayo desarrollado por Jeffreys ha sido sustituido por enfoques que se basan en el uso de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) y los llamados microsatélites (o repeticiones cortas en tándem, STR), que tienen unidades de repetición más cortas (normalmente de 2 a 4 pares de bases de longitud) que los minisatélites (de 10 a más de 100 pares de bases de longitud). La PCR amplifica el fragmento de ADN deseado (por ejemplo, un STR específico) muchas veces, creando miles de copias del fragmento. Es un procedimiento automatizado que sólo requiere pequeñas cantidades de ADN como material de partida y funciona incluso con ADN parcialmente degradado. Una vez que se ha producido una cantidad adecuada de ADN con la PCR, se puede determinar la secuencia exacta de pares de nucleótidos en un segmento de ADN utilizando uno de los diversos métodos de secuenciación biomolecular. Los equipos automatizados han aumentado enormemente la velocidad de la secuenciación del ADN y han puesto a disposición muchas nuevas aplicaciones prácticas, como la localización de segmentos de genes que causan enfermedades genéticas, la cartografía del genoma humano, la ingeniería de plantas resistentes a la sequía y la producción de fármacos biológicos a partir de bacterias genéticamente alteradas.
Una de las primeras aplicaciones de la toma de huellas de ADN fue en los litigios legales, sobre todo para ayudar a resolver crímenes y determinar la paternidad. Desde su desarrollo, las huellas de ADN han permitido condenar a numerosos delincuentes y liberar de la cárcel a muchos individuos que habían sido condenados por error. Sin embargo, hacer que la identificación científica coincida exactamente con la prueba legal suele ser problemático. A veces, incluso una simple insinuación de la posibilidad de error es suficiente para convencer a un jurado de que no condene a un sospechoso. La contaminación de las muestras, los procedimientos de preparación defectuosos y los errores en la interpretación de los resultados son las principales fuentes de error. Además, el RFLP requiere grandes cantidades de ADN de alta calidad, lo que limita su aplicación en el ámbito forense. Las muestras de ADN forense suelen estar degradadas o se recogen postmortem, lo que significa que son de menor calidad y están sujetas a producir resultados menos fiables que las muestras que se obtienen de un individuo vivo. Algunas de las preocupaciones con las huellas de ADN, y específicamente el uso de RFLP, disminuyeron con el desarrollo de enfoques basados en PCR y STR.