Analiza zjawiska wtórnego transferu jako czynnika utrudniającego identyfikację sprawcy przestępstwa

1. Wstęp

Badania DNA oraz analiza daktyloskopijna są najczęściej stosowanymi metodami identyfikacji człowieka w kryminalistyce. Już jedna odbitka linii papilarnych posiada wystarczającą ilość komórek niezbędnych do przeprowadzenia identyfikacji osobniczej. Znaczny postęp w profilowaniu DNA przyniósł naukowcom zarówno wiele korzyści, jaki i komplikacji. Przykładem może być amplifikacja małych śladów DNA charakteryzująca się wysokim stopniem czułości w celu powiązania osoby z przestępstwem. W tym przypadku wadą jest to, iż amplifikacja tak małych ilości DNA może nie korelować z poziomem aktywności, czyli DNA może pochodzić od osoby niezwiązanej z przestępstwem, ale sprowadzonej tam poprzez wtórny transfer DNA. Konsekwencją jego powstania może być błędna identyfikacja osobnicza. Wiele spraw o podłożu kryminalnym zostało przez to zakończonych nieprawidłowym wyrokiem, skazując tym samym niewinne osoby.

2. Pozyskiwanie profili genetycznych na podstawie śladów daktyloskopijnych i biologicznych

Ślady daktyloskopijne w warunkach laboratoryjnych są ujawniane w specjalnych komorach poprzez substancje chemiczne takie, jak: DFO, ninhydryna, cyjanoakrylan. Natomiast na miejscu zdarzenia ze względu na brak odpowiednich warunków i możliwości zamiast takich komór stosuje się szybkie nieskomplikowane sposoby ujawniania proszkami daktyloskopijnymi, które są nanoszone na badaną powierzchnię przy użyciu odpowiednich pędzli daktyloskopijnych. Tym sposobem występujący ślad jest natychmiastowo uwidaczniany w postaci zdeponowanej substancji potowo-tłuszczowej. Żeby wiarygodność wyniku identyfikacji była wystarczająca, materiał dowodowy oraz materiał porównawczy powinny mieć określoną liczbę czytelnych i niepodważalnych cech wspólnych, czyli tzw. minucji – rozmieszczenia cech szczególnych układów linii papilarnych. W Polsce za minimum umożliwiające wiarygodną identyfikację uznaje się 12 identycznych minucji. Poza indywidualnymi wzorami układu substancji potowo-tłuszczowej, odcisk linii papilarnych zawiera również komórki nabłonka, a tym samym DNA. Z tego względu odbitki linii papilarnych są szczególną odmianą śladów kryminalistycznych, gdyż pozwalają zarówno na identyfikację daktyloskopijną, jak i biologiczną.

Przez długi okres czasu odbitki linii papilarnych nie posiadały uznania wśród ekspertów z zakresu badań DNA jako źródło materiału genetycznego z powodu niewystarczającej czułości metod analitycznych. Dynamiczny rozwój w dziedzinie biologii molekularnej i genetyki w dużej mierze poszerzył zakres możliwości śladów biologicznych, jako materiału do identyfikacji osobniczej. Odpowiednie metody izolacji oraz powielania DNA umożliwiają wykorzystanie nawet znikomych ilości DNA jako źródło informacji genetycznej.

Początki pozyskiwania profili genetycznych ze śladów daktyloskopijnych sięgają połowy lat 90. ubiegłego wieku aczkolwiek wyniki nie były spójne. Twierdzono wówczas, iż był to skutek wysoce indywidualistycznej i zmiennej zdolności do usuwania DNA. Wraz z początkiem XXI wieku, gdy miał miejsce gwałtowny postęp technologiczny uzyskano większą wiedzę na temat transferu DNA. Okazało się, że do wygenerowania pełnych profili wystarczy mniejsza ilość DNA, co może skutkować wtórnym przeniesieniem DNA, obecnym w małych ilościach.

Najczęściej profilowanie genetyczne polega na analizie polimorfizmu loci mikrosatelitarnych (Short Tandem Repeats – STR). To krótkie, tandemowo powtórzone odcinki DNA, znajdujące się głównie w regionach niekodujących genomu. Istnieją przypadki, gdzie zmienność loci mikrosatelitarnych – liczba powtórzeń danego motywu – jest na tyle duża, iż analiza zestawu nawet kilkunastu loci pozwala uzyskać profil DNA unikalny dla każdej osoby poza bliźniętami jednojajowymi. Niektóre dowody wskazują na to, że rozprzestrzenianie się DNA nie kończy się na transferze wtórnym, a wyniki badań świadczą o możliwości wystąpienia trzeciorzędowego i czwartorzędowego transferu DNA.

Coraz większa liczba laboratoriów kryminalistycznych, w tym Biuro Badań Kryminalistycznych ABW, posiada metodologię oraz aparaturę pozwalającą na oznaczenie profilu DNA z około dziesięciu ludzkich komórek. Odbitka linii papilarnych pojedynczego palca posiada więc odpowiednią liczbę komórek do przeprowadzenia identyfikacji genetycznej biorąc pod uwagę, że szacowana zawartość DNA w śladzie daktyloskopijnym to około 0,04-2ng DNA, co równa się około 5-300 komórkom (Allesandr ini., 2003). Taki stan rzeczy wynika z czynników zewnętrznych takich jak struktura dotykanej powierzchni, czas i obszar kontaktu bądź historia wcześniejszych kontaktów z tą powierzchnią oraz z biologicznych predyspozycji dawcy (van Oorschot, 2003). Z tego względu zarówno eksperci daktyloskopii jak i biologii interesują się odbitkami linii papilarnych ujawnionymi na miejscu zdarzenia. Wymusza to wykształcenie odpowiedniej praktyki laboratoryjnej umożliwiającej wykorzystanie tego rodzaju śladów przez obie dziedziny kryminalistyki.

Udowodniono również, iż możliwe jest pozyskanie profilu genetycznego ze śladowych ilości DNA w przypadku śladów poddanych wizualizacji metodami daktyloskopijnymi. Zbadano wpływ zastosowania 11 różnych proszków daktyloskopijnych na możliwość uzyskania profilu jądrowego DNA z odcisku palca. Stwierdzono, że w większości przypadków zastosowanie proszków tylko w niewielkim stopniu wpływa, na jakość uzyskiwanych profili (van Hoofstat, 1999).

3. Istota zjawiska wtórnego transferu

Już blisko 100 lat temu Edmund Locard podkreślał rolę transferu, jaką odgrywa w dziedzinie kryminalistyki: „Biorąc po uwagę intensywność działania, niemożliwym jest, aby podczas przestępstwa nikt nie pozostawił po sobie żadnych śladów” (Locard, 1937). Gwałtowny rozwój możliwości badań genetycznych nadał temu prawu nowe znaczenie. Na początku warto jednak wyjaśnić, czym tak naprawdę jest to zjawisko.

Wtórny transfer jest to przeniesienie materiału genetycznego z jednej powierzchni na drugą. Jego dokonanie jest możliwe przeważnie w sposób nieświadomy poprzez różnego rodzaju nośniki. W 1997 roku badacze australijscy Roland van Oorschot i Michael Jones opisali wyniki swoich eksperymentów nad pozyskiwaniem profili DNA z takich powierzchni jak skórzane rękawiczki, długopisy, kluczyki do samochodu, czy słuchawki telefoniczne. W swojej pracy wspomnieli również o wtórnym transferze, co początkowo spotkało się z negatywnym odzewem. Nie wierzono, że DNA mógłby znaleźć się w takich miejscach zważając na fakt, iż keratynocyty, które stanowią większość komórek naskórka, uważane są za bezjądrowe, czyli pozbawione DNA. Wówczas prawdopodobnie DNA przenoszony był na dotykane powierzchnie z innych części ciała. Obecnie wiadomo, że spora część materiału genetycznego ze śladów dotykowych to niepozostający wewnątrz komórek, wolny DNA, który jest obecny w pocie. Różne ilości takiego wolnego DNA stwierdzono w surowicy i moczu zdrowych osób.

Istnieje także transfer pierwotny polegający na przeniesieniu materiału genetycznego od człowieka na powierzchnię. Jest zjawiskiem powszechnym w przestrzeni badań laboratoryjnych. Tego rodzaju zanieczyszczenie jest łatwe do wykrycia w porównaniu z jego wtórną odmianą, która może pozostać całkowicie niezauważona.

Przeprowadzono liczne badania, które wskazały, że człowiek stale rozprzestrzenia swoje DNA w środowisku. W ciągu sekundy skóra składająca się z 2 miliardów komórek traci ich około 667. W konsekwencji daje to łączną masę około 18 kg w ciągu całego życia (Curran i in., 2005). Interesującym jest również fakt, iż osoba stojąca i mówiąca przez około 30 sekund „skaża” swoim DNA obszar w odległości do 115 cm, a kichająca nawet do 8 metrów (Lok, 2016).

Wpływ wtórnego transferu w praktyce ukazuje jeden z przeprowadzonych eksperymentów symulujących sytuację przestępną. Polegał on na trzymaniu noża bądź zadawaniu ciosów nożem. W doświadczeniu pierwszym czworo badanych dźgało nożem kartonowe pudło dwukrotnie w ciągu dnia przez 8 dni. Profil DNA „nożownika” ujawniono jako główny profil w 83% przypadków, ale nie znaleziono profili innych osób biorących udział w eksperymencie (Samie i in., 2016).

Georgina Meakin i Allan Jamieson przeprowadzili ocenę stanu wiedzy na temat wtórnego transferu DNA. Przyniosła im następujące wnioski:

podział ludzi na „wydzielaczy” i „niewydzielaczy” DNA nie ma uzasadnienia,
ilość pozostawionego DNA jest zależna od kondycji skóry, czynności przed kontaktem i upływu czasu oraz charakteru powierzchni i natury kontaktu,
nie jest możliwe ustalenie na podstawie ilości ujawnionego DNA, czy jest on wynikiem pojedynczego dotyku, czy stałego używania przedmiotu,
nie istnieje korelacja pomiędzy całkowitym lub cząstkowym profilem a ilością LTDNA,
profil DNA dobrej jakości nie jest równoznaczny z jego pochodzeniem od ostatniego kontaktu,
nieznane są czynniki mające wpływ na transfer DNA (Meakin i in. 2013).

4. Wtórny transfer a wyrok sprawy

Nieprawidłowa identyfikacja DNA niejednokrotnie przyczyniła się do niesłusznego zakończenia sprawy. Analizując poszczególne kazusy można dojść do wniosku jak istotne jest zachowanie ostrożności i przestrzegania zasad podczas oględzin miejsca zdarzenia.

Jednym z takich przypadków jest historia Raveesha Kumra, kalifornijskiego milionera, który został zakneblowany taśmą klejącą przez sprawców rozboju, a w konsekwencji udusił się w swojej rezydencji w okolicach San Jose 30 listopada 2012 roku. Tydzień później aresztowano 26-letniego Lukisa Andersona, którego DNA zostało ujawnione na paznokciach ofiary. Spędził w areszcie ponad pięć miesięcy i dopiero wówczas okazało się, że w momencie napadu na Kumra przebywał on w szpitalu z powodu zatrucia alkoholem. Do rozwiązania stała się kwestia, w jaki sposób DNA Andersona znalazło się na ciele milionera. Było to spowodowane przeniesieniem jego materiału genetycznego przez tych samych ratowników medycznych, którzy udzielili mu pomocy w barze, a następnie otrzymali wezwanie do Reveesha Kumry.

Inna sprawa miała miejsce 19 czerwca 2011 roku przed godziną 6.00 rano w Elizabeth South w Południowej Australii. Do jednego z domów wdarła się grupa mężczyzn i przy pomocy wideł i pałek zaatakowała dwóch mieszkańców. Leon Karpany doznała poważnych obrażeń mózgu, a kolejna ofiara Kym Bruce Dro er zmarł cztery dni później. Apelację złożył Daniel Glenn Fitzgerald, który został skazany na karę dożywotniego pozbawienia wolności. Jedyny dowód stanowił wymaz z instrumentu muzycznego, który miał potwierdzać, iż apelujący był obecny na miejscu zdarzenia, jako „główny” dawca, obok dawcy „pobocznego”. Instrument był własnością jednego z lokatorów od 2009 roku i przeważnie był przechowywany w pralni. Tak oto wtórny transfer stał się główną kwestią wymagającą rozwiązania w tym procesie. Nie wykluczono, że DNA apelującego w próbce 3B znalazł się tam w wyniku tego zjawiska. W odpowiedzi Sąd Najwyższy uznał, że możliwe hipotezy podkreślające jego niewinność, a zwłaszcza okoliczność, w której niejaki Sumner przeniósł DNA Fitzgeralda na instrument w momencie swojej pierwszej wizyty w tym domu, nie są bezpodstawne, a prokuratura nie wykluczyła ich definitywnie. W ten sposób uwzględniono apelację.

5. Działania zapobiegające zanieczyszczeniu śladów kryminalistycznych

Charakterystyka odbitek linii papilarnych umożliwia poddanie ich nie tylko analizie daktyloskopijnej, ale również biologicznej. Wiąże się to z wprowadzeniem konkretnych zasad praktyki laboratoryjnej, które określają kolejność oraz metody wykorzystywania tego typu śladów przez obie dziedziny kryminalistyki. Eksperci powinni unikać ryzyka powstania jakichkolwiek sytuacji mogących przyczynić się do zanieczyszczenia śladu obcym materiałem genetycznym określanego mianem kontaminacji. W przeciwieństwie do transferu wtórnego (niepowstającego na skutek przeprowadzania konkretnych czynności badawczych bądź zabezpieczających), najczęściej ma miejsce przy oględzinach wstępnych, podczas których za pomocą metod optycznych nie dokonując żadnych zmian w materiale oraz w podłożu technicy oceniają możliwość ujawnienia śladów. Istotnym jest, aby podczas tego etapu wykorzystywać nieinwazyjne metody detekcji śladów np. wizualizacja wiązką światła. W ten sposób, gdy mamy do czynienia z większą liczbą ujawnionych odbitek linii papilarnych, część z nich można przeznaczyć do analizy daktyloskopijnej, a pozostałe użyć do badań genetycznych.

Niejednokrotnie warunki obecne na miejscu zdarzenia komplikują ujawnianie śladów. W przypadku, gdy konieczne jest zastosowanie proszków daktyloskopijnych należy zachować szczególną ostrożność. Zaleca się każdorazową wymianę używanych pędzli oraz stosowanie jednego pędzla do uwidaczniania śladów tylko na jednym przedmiocie, a bezpośrednio po wykonaniu czynności pędzle powinny zostać poddane sterylizacji.

Skutecznym sposobem jest stosowanie autoklawu lub promieniowania UV przed każdym użyciem sprzętu laboratoryjnego, które jednocześnie pozwala zminimalizować ilość obcego, niepożądanego DNA. Możliwe są sytuacje, w których pracownicy firmy dostarczającej np. końcówki do pipet nie stosują odpowiedniej praktyki produkcyjnej i w sposób nieświadomy przenoszą swój DNA na wyroby. Potwierdzono także, iż maseczki ochronne nie zapobiegają w 100% przedostawania się drobinek śliny.

Kwestią oczywistą wydaje się również odpowiednie traktowanie sprzętu. Wraz z właściwą analizą materiału należy przeprowadzać tzw. kontrole negatywne, czyli szybkie i nieskomplikowane działania umożliwiające wykrycie ewentualnych zanieczyszczeń znajdujących się na powierzchniach probówek, sprzętu bądź w samych odczynnikach. Niestety zalecenia te bywają zaniedbywane przez niektóre laboratoria, mimo, że ich systematyczne stosowanie umożliwia eliminację wpływu wielu czynników zewnętrznych na wynik eksperymentu. Realizowanie czynności polegających na przygotowaniu standardowej reakcji DNA celowo pozbawionej materiału biologicznego bądź reakcji PCR zawierającej wszystkie odczynniki do amplifikacji poza DNA dodatkowo pozwalają wychwycić oraz wyeliminować wyniki fałszywie dodatnie.

Takie negatywne kontrole z zasady dają ujemny wynik, aczkolwiek zdarzają się przypadki gdzie ich rezultat jest postrzegany, jako tło dla analizy danych. Każde laboratorium powinno złożyć deklarację poziomu tego tła właściwego dla danego badania. Wiąże się to z dodatkowymi kosztami, ale raczej nie ulega wątpliwości, iż poświęcenie jakości wyników w związku z opłatą ekonomiczną nie powinno mieć miejsca w kwestii genetyki sądowej. Przypadkowo wprowadzony obcy DNA niewykrywalny przez kontrolę negatywną stanowi bardzo skomplikowany, a nawet niemożliwy do odróżnienia od oryginalnego materiału genetycznego przykład. Profil uzyskany z takiego egzemplarza może nie ulec interpretacji, a w konsekwencji doprowadzić do uwolnienia przestępcy bądź skazania osoby niewinnej, której DNA przez przypadek dostał się do probówki.

6. Podsumowanie

Powyższe rozważania oraz przywołane przykłady skłaniają do refleksji nad analizą DNA, która często postrzegana jest, jako nieomylna. Warto jednak zastanowić się, w jaki sposób dana komórka znalazła się na miejscu zdarzenia, a przede wszystkim brać pod uwagę możliwość wystąpienia wtórnego, trzeciego, a nawet kolejnego transferu. Być może nie jest to zjawisko powszechne, ale pod żadnym pozorem nie powinno się go wykluczać. Dotyczy to zarówno producentów materiałów wykorzystywanych w laboratoriach kryminalistycznych, organów ścigania oraz ekspertów zajmujących się analizą ujawnionych śladów.

Do momentu aż nie wejdą w życie odpowiednie procedury biorące pod uwagę wszelkie komplikacje związane z analizą DNA ze śladów poddawanych metodzie wizualizacji przy pomocy proszków daktyloskopijnych, zawsze należy liczyć się z prawdopodobieństwem zanieczyszczenia materiału.

7. Literatura

Allesandrini F., Cecati M. Pesaresi M., Turchi C., Carle F., Tagliabracci A., 2003. Fingerprints as evidence for a genetic profile: Morphological study on fingerprints and analysis of exogenous and individual factors affecting DNA typing, Journal of Forensic Sciences, 48(3)/1.
Curran A.M., Rabin S. I., Furton K. G., 2005. Analysis of the Uniqueness and Persistence of Human Scent, Forensic Science Communications, vol. 7, nr 2, s.1.
Kowalewska D., 2011. Genetycy, jak detektywi. Ich broń to DNA, Gazeta Pomorska, https://pomorska.pl/genetycy-jak-detektywi-ich-bron-to-dna/ar/7233354 (dostęp: 28 kwietnia 2020r.).
Locard E., 1937. Dochodzenie przestępstw według metod naukowych, Skład Główny Księgarnia Powszechna, s. 117
Lok C., 2016. The snot-spattered experiments that show how far sneezes really spread, Nature, vol. 534, s. 24-26.
Meakin G., Jamieson A., 2013. DNA transfer: Review and implications for casework, Forensic Science International: Genetics, vol. 7, nr 4, s. 434-443.
Pająk K., Wierzchowski R., 2013. Profilowanie genetyczne śladów daktyloskopijnych – problem wtórnego transferu materiału biologicznego, Problemy kryminalistyki 2, 280, 58-63. Rogalla U., 2009. Ostrożności nigdy za wiele, Genetyka i Prawo 3(6), 14-15.
Samie L., Hicks T., Castella V., Taroni F., 2016. Stabbing simulations and DNA transfer, Forensic Science International: Genetics, vol. 22, s. 73-80.
Van Hoofstat D.E.O., Deforce D.L.D, Hubert De Pauw I.P., van den Eeckhout E.G., 1999. DNA typing of fingerprints using capilary electrophoresis: Effect of dactyloscopic powders, Electrophoresis, 20/2870.
van Oorschot R.A.H., Phelan D.G., Furlong S., Scarfo G.M., Holding N.L., Cummins N.L., 2003. Are you collecting all the available DNA from touched objects? International Congress Series, 1239/803.
Wójcikiewicz J., 2016. Wtórny transfer DNA, Palestra 9/2016, 5-10.

Autor: Weronika Włodarek

Opublikowano w: Wysoczański T., Nauki humanistyczne i społeczne Część II, [w:] Nauka, Badania i Doniesienia Naukowe 2020, Idea Knowledge Future, Świebodzice 2020 r.