Impressão digital de ADN, também chamada tipagem de ADN, caracterização de ADN, impressão digital genética, genotipagem, ou teste de identidade, em genética, método de isolamento e identificação de elementos variáveis dentro da sequência de pares de base de ADN (ácido desoxirribonucleico). A técnica foi desenvolvida em 1984 pelo geneticista britânico Alec Jeffreys, depois de ter notado que certas sequências de ADN altamente variável (conhecidas como minissatélites), que não contribuem para as funções dos genes, são repetidas dentro dos genes. Jeffreys reconheceu que cada indivíduo tem um padrão único de minissatélites (as únicas excepções são múltiplos indivíduos de um único zigoto, tais como gémeos idênticos).
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Quando foi desenvolvida a recolha de impressões digitais de ADN?
A técnica da impressão digital de ADN foi desenvolvida em 1984 pelo geneticista britânico Alec Jeffreys, depois de ter reparado que certas sequências de ADN altamente variável (conhecidas como minissatélites), que não contribuem para as funções dos genes, são repetidas dentro dos genes.
Por que é importante a impressão digital de ADN?
Uma utilização precoce da impressão digital de ADN foi em disputas legais, nomeadamente para ajudar a resolver crimes e para determinar a paternidade. É também utilizada para identificar doenças genéticas hereditárias e pode ser usada para identificar coincidências genéticas entre dadores e receptores de tecidos. A recolha de impressões digitais de ADN é também uma ferramenta valiosa para confirmar o pedigree em animais, tais como cães de raça e cavalos de raça.
Que preocupações existem sobre a utilização da recolha de impressões digitais de ADN?
Contaminação de amostras, procedimentos de preparação defeituosos, e erros na interpretação dos resultados são as principais fontes de erro na recolha de impressões digitais de ADN. Estas questões podem causar discrepâncias entre a prova biológica e a prova legal em processos judiciais. Na medicina legal, são necessárias grandes quantidades de ADN de alta qualidade, no entanto, as amostras de ADN forense são frequentemente degradadas ou recolhidas post-mortem, tornando-as de qualidade inferior e sujeitas à produção de resultados menos fiáveis do que as amostras obtidas de um indivíduo vivo.
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O procedimento para criar uma impressão digital de ADN consiste em obter primeiro uma amostra de células, tais como pele, cabelo, ou células sanguíneas, que contêm ADN. O ADN é extraído das células e purificado. Na abordagem original de Jeffreys, que se baseava na tecnologia de polimorfismo de comprimento de fragmento de restrição (RFLP), o ADN era então cortado em pontos específicos ao longo do cordão com proteínas conhecidas como enzimas de restrição. As enzimas produziam fragmentos de comprimentos variáveis, que eram classificados através da sua colocação num gel e depois submetidos a uma corrente eléctrica (electroforese): quanto mais curto o fragmento, mais rapidamente se movia em direcção ao pólo positivo (ânodo). Os fragmentos de ADN triados de fio duplo foram então submetidos a uma técnica de borrão, na qual foram divididos em fios simples e transferidos para uma folha de nylon. Os fragmentos foram submetidos a autorradiografia na qual foram expostos a sondas de ADN – peças de ADN sintético que foram tornadas radioactivas e que foram ligadas aos minissatélites. Um pedaço de película de raios X foi então exposto aos fragmentos, e uma marca escura foi produzida em qualquer ponto em que uma sonda radioactiva tivesse ficado ligada. O padrão de marcas resultante pôde então ser analisado.
O ensaio desenvolvido por Jeffreys foi suplantado por abordagens baseadas na utilização da reacção em cadeia da polimerase (PCR) e dos chamados microssatélites (ou repetições curtas em tandem, STRs), que têm unidades de repetição mais curtas (normalmente 2 a 4 pares de bases de comprimento) do que os microssatélites (10 a mais de 100 pares de bases de comprimento). A PCR amplifica o fragmento de ADN desejado (por exemplo, um STR específico) muitas vezes, criando milhares de cópias do fragmento. É um procedimento automatizado que requer apenas pequenas quantidades de ADN como material de partida e funciona mesmo com ADN parcialmente degradado. Uma vez produzida uma quantidade adequada de ADN com PCR, a sequência exacta de pares de nucleótidos num segmento de ADN pode ser determinada utilizando um dos vários métodos de sequenciação biomolecular. O equipamento automatizado aumentou consideravelmente a velocidade da sequenciação de ADN e disponibilizou muitas novas aplicações práticas, incluindo a identificação de segmentos de genes que causam doenças genéticas, o mapeamento do genoma humano, a engenharia de plantas resistentes à seca, e a produção de medicamentos biológicos a partir de bactérias geneticamente alteradas.
Uma das primeiras utilizações da recolha de impressões digitais de ADN foi em disputas judiciais, nomeadamente para ajudar a resolver crimes e a determinar a paternidade. Desde o seu desenvolvimento, a recolha de impressões digitais de ADN levou à condenação de numerosos criminosos e à libertação da prisão de muitos indivíduos que foram condenados injustamente. No entanto, fazer a identificação científica coincidir exactamente com a prova legal é frequentemente problemático. Mesmo uma única sugestão da possibilidade de erro é por vezes suficiente para persuadir um júri a não condenar um suspeito. A contaminação de amostras, procedimentos de preparação defeituosos, e erros na interpretação dos resultados são fontes importantes de erro. Além disso, RFLP requer grandes quantidades de ADN de alta qualidade, o que limita a sua aplicação em medicina legal. As amostras de ADN forense são frequentemente degradadas ou recolhidas após a morte, o que significa que são de qualidade inferior e sujeitas à produção de resultados menos fiáveis do que as amostras que são obtidas de um indivíduo vivo. Algumas das preocupações com a recolha de impressões digitais de ADN, e especificamente a utilização de RFLP, diminuíram com o desenvolvimento de abordagens baseadas em PCR- e STR.