A cura del Dr. Alex Tan – Aggiornato il 30 agosto 2022
La profilazione del DNA è una pietra miliare della moderna scienza forense, poiché consente agli investigatori di identificare gli individui in base alla loro firma unica del DNA. Introdotto per la prima volta da Sir Alec Jeffreys nel 1984, il rilevamento delle impronte digitali del DNA è diventato un elemento indispensabile degli strumenti forensi.
Jeffreys ha scoperto che il genoma umano, sebbene troppo vasto per essere sequenziato interamente, contiene segmenti brevi e altamente variabili – brevi ripetizioni in tandem (STR) – che differiscono notevolmente da persona a persona. Questi loci STR forniscono un mezzo pratico per individualizzare i campioni di DNA senza la necessità di un sequenziamento genomico completo.
Oggi, i laboratori forensi analizzano 13 loci STR specifici per generare un profilo DNA. Secondo il sito web del Progetto Genoma Umano (HGP), la valutazione di questo numero di loci bilancia il potere discriminatorio con l'efficienza operativa, mantenendo costi e tempi di consegna gestibili e massimizzando al tempo stesso la probabilità di una corrispondenza unica.
Gli enzimi di restrizione, spesso indicati come endonucleasi di restrizione, agiscono come forbici molecolari. Riconoscono e scindono il DNA in specifici motivi di sequenza breve, producendo frammenti la cui lunghezza riflette la variazione genetica sottostante.
Quando un campione di sangue viene recuperato dalla scena del crimine, il DNA viene prima estratto e purificato. Le 13 regioni STR target vengono quindi isolate utilizzando enzimi di restrizione che tagliano adiacenti a ciascun locus, asportando di fatto questi segmenti dal DNA genomico circostante.
Successivamente, i frammenti STR isolati vengono sottoposti ad un secondo ciclo di digestione enzimatica. I frammenti risultanti, le cui dimensioni variano da individuo a individuo, vengono separati su un gel di agarosio. Questo passaggio elettroforetico visualizza le lunghezze dei frammenti, producendo uno schema di bande che funge da impronta genetica.
La variabilità dei siti di restrizione tra gli individui garantisce che il DNA di ciascuna persona produca un modello distintivo di dimensioni dei frammenti. Confrontando il profilo della scena del crimine con i profili sospetti in tutti i 13 loci, gli scienziati forensi possono confermare o escludere potenziali corrispondenze con elevata sicurezza.
Gli enzimi di restrizione rimangono una risorsa vitale nella genetica forense, poiché consentono una profilazione del DNA rapida, affidabile ed economicamente vantaggiosa che aiuta le forze dell'ordine in tutto il mondo.
