Свобода слова.
Дорого.
Поддержи The New Times.

#Наука

Молекулярные улики

29.10.2010 | Клещенко Елена | № 35 от 25 октября 2010 года

Как ловят преступников с помощью молекулярных улик

176_56_6.jpg

Молекулярные улики.
Российские законодатели заговорили о необходимости поголовной геномной регистрации населения. Предполагается, что банк биоматериалов поможет опознавать тела погибших в катастрофах и при терактах, облегчит расследование тяжких преступлений. Как работает ДНК-идентифика­ция, чем она хороша и чем опасна — узнавал The New Times

Банки биологических данных давно уже существуют в целом ряде стран Запада. И плюсы понятны, но и минусы — для граждан— тоже: это ведь еще одна форма контроля над личностью.

ДНК-идентификация

Осенью 1983 года в английском городке Нарборо графства Лестершир была найдена мертвой пятнадцатилетняя Линда Манн. Три года спустя была изнасилована и задушена пятнадцатилетняя Дона Эшуорт. Следователи городской полиции предполагали, что обеих девушек убил один и тот же человек. По второму делу проходил 17-летний подозреваемый, и он даже признался в совершении этого преступления, но вот причастность к убийству Линды Манн категорически отвергал. К расследованию полиция пригласила генетика Алека Джеффриса из Лестерского университета, создателя нового метода идентификации личности, названного «ДНК-фингерпринт» (fingerprint — отпечаток пальца). Метод позволял сравнивать образцы ДНК и устанавливать, принадлежат ли они одному человеку или разным.

176-56-01.jpg
Генетик Алек Джеффрис, открывший в 1984 году метод идентификации личности путем 
сравнения фрагментов ДНК

Метод еще не был испробован в уголовных делах, но как раз подходил для данного случая: следствие располагало образцами биоматериала преступника (сперма), имелся и подозреваемый. Однако результат вышел неожиданным. Оба образца ДНК принадлежали одному и тому же человеку, но совсем не подозреваемому. Тогда следственная группа взяла образцы крови у каждого, кто мог бы совершить эти убийства (благо городок небольшой). Совпадений не было, и полиция уже была готова разочароваться в большой науке. Но нашелся свидетель, который рассказал, что некий Колин Питч­форк заплатил своему знакомому, чтобы тот сдал кровь вместо него. Раньше Питч­форк уже подвергался аресту за непристойное поведение. Для анализа взяли его кровь, и результаты ДНК-идентификации оказались положительными. Убийцу приговорили к пожизненному заключению.

Поделись молекулой

ДНК любого человека (если не считать однояйцевых близнецов) должна быть уникальной, поскольку уникален сам человек. Однако у разных людей совпадают довольно большие участки ДНК, ведь все мы принадлежим к одному виду. Так как же сличать эти тексты из трех миллиардов «букв», причем быстро, недорого и не читая весь текст? Расшифровка полного человеческого генома и сейчас остается непростой и недешевой затеей, а в 80-х это было вообще невозможно.

Зато молекулярным биологам и в 80-х были хорошо известны ферменты рестриктазы,* * Рестриктаза (restriction endonuclease) — бактериальный фермент, расщепляющий молекулу ДНК в строго специфичных сайтах. Применение рестриктаз позволило резко увеличить эффективность анализа структуры ДНК геномов разных организмов, а также сделало возможным проведение работ по генной инженерии. За открытие рестриктаз и их применение в молекулярной генетике В. Арбер, Х. Смит и Д. Натанс были удостоены в 1978 году Нобелевской премии.   которые отыскивают в ДНК определенные «слова» (совпадающие сочетания «букв») и разрезают двойную спираль в этих точках, и только в них. Рестриктазы применяются для нарезания сверхдлинных молекул на удобные фрагменты, которые потом сортируют по длине.

Как рассказывал Алек Джеффрис, его осенило утром 10 сентября 1984 года, когда он разглядывал изображения фрагментов ДНК, полученных от группы родственников — работающего у Джеффриса лаборанта и его семьи. В «лесенках» горизонтальных линий были совпадения и расхождения, и Джеффрис понял, что наблюдает индивидуальные характеристики ДНК, передаваемые по наследству от родителей к детям. Это позволяло создать методику, которая устанавливает не только идентичность биоматериалов, но и родственные связи между донорами ДНК.

Позднее Джеффрис с соавторами усовершенствовали свой метод. Сейчас принято исследовать особые участки ДНК, в которых много раз повторяется одна и та же последовательность «букв» — короткие тандемные повторы, или STR (short tandem repeats). От количества повторов зависит длина сравниваемых участков, и она-то различается у разных людей. Чем больше таких участков, или STR-локусов, используют для сравнения двух образцов, тем выше достоверность заключения (обычно сравнивают от 10 до 17). Сегодня ученые и криминалисты всех цивилизованных стран пользуются для исследования STR-локусов стандартными методиками.

176-56-02.jpg
Катастрофа пассажирского самолета под Пермью в сентябре 2008 года унесла жизни 88 человек. 
Останки погибших помог опознать метод ДНК-идентификации

Метод ДНК-идентификации совершил революцию не только в расследовании уголовных преступлений. Установление отцовства и отдаленного родства во множестве запутанных дел, идентификация останков нацистского доктора Йозефа Менгеле и семьи императора Николая II, громкие «президентские» процессы (Билл Клинтон и Моника Левински, Томас Джефферсон и потомки его предполагаемого внебрачного сына от чернокожей рабыни ) — все это ДНК-идентификация. Заслуги Джеффриса высоко оценило и научное сообщество, и правительство Великобритании. Он стал лауреатом многих престижных наград, а в 1994 году ему вручили орден Британской империи. Возможности метода были бы куда скромнее, если бы не еще одно открытие — полимеразная цепная реакция (ПЦР), статью о которой опубликовал в 1983 году Кэри Муллис (Нобелевская премия по химии 1993 года). Полимеразная цепная реакция позволяет «снимать копии» с исчезающе малого количества ДНК — сотен, а то и десятков пикограмм, то есть геномов горсточки клеток. Из считаных молекул, содержащихся в образце, можно получить количество материала, достаточное для анализа. Теперь уликой в уголовном деле может стать и капля крови, и несколько волосков, а личность убитого можно установить даже по фрагменту кости.

Пицца от маньяка

В конце 80-х в Лос-Анджелесе появился серийный убийца, которого газеты прозвали Grim Sleeper (grim — жестокий, sleeper — в данном случае выжидающий, подстерегающий). Его жертвами стали одиннадцать женщин и, возможно, один мужчина. Все женщины молодые, чернокожие, некоторые из них были проститутками. Семь женщин и мужчина — вероятно, знакомый преступника или друг одной из жертв — были убиты с 1985-го по 1988 год. Восьмая жертва выжила после пулевого ранения в грудь и описала убийцу, худощавого опрятного чернокожего парня, и автомобиль, в котором он подвозил ее. Убийцу не поймали, он залег на дно. Следующие три убийства были совершены через несколько лет, в период с 2002-го по 2007 год. Про убийцу сняли телефильм, за его поимку обещали крупное вознаграждение, полиция устроила пресс-конференцию, но все безрезультатно. На местах преступления были собраны биоматериалы, выделена ДНК преступника, но что с нее проку, если неизвестно, с чем ее сравнивать?

Grim Sleeper был арестован 7 июля 2010 года. Окружной прокурор Стив Кули предъявил обвинение в убийствах 57-летнему Лонни Дэвиду Фрэнклину, бывшему работнику гаража и уборщику. Основания для этого дал результат анализа ДНК.

Дело в том, что в США действует закон, согласно которому образец ДНК может быть взят у каждого правонарушителя. Полиция Калифорнии располагала базой данных, в которую попали ДНК-профили 1,8 млн человек. А с 2008 года появилась возможность так называемого семейного поиска: с его помощью можно узнать, не принадлежит ли новый образец ДНК родственнику человека, который уже есть в базе. Поиск показал, что Grim Sleeper должен быть в родстве с Кристофером Фрэнклином, арестованным в 2009 году за незаконное хранение оружия. Так полиция вышла на Лонни Фрэнклина, отца Кристофера. Его ДНК не было в полицейской базе данных, и детективы разработали хитроумную операцию. Агент полиции сыграл роль официанта в ресторане, где ел подозреваемый, и забрал тарелки, приборы, стакан и корки от пиццы. На обкусанных корках нашлось достаточно биоматериала, чтобы уличить убийцу.

Поиск и идентификацию выполняли Стивен Майерс и Гэри Симс из ДНК-лаборатории Яна Башинского в Ричмонде.* * Репортаж об их работе опубликовал журнал Science: 2010, т. 329, № 5989, с. 262. Они объяснили журналистам, что программа поиска позволяет отыскивать в базе данных ближайших родственников преступника — родителей, детей, братьев или сестер. В Великобритании, на родине метода ДНК-идентификации, базы данных ДНК преступников существуют уже давно, а поиск родственников через них ведется с 2004 года. При этом каждый, кто арестован на территории Англии, Уэльса или Северной Ирландии, должен сдать материал для анализа ДНК, независимо от того, признан он виновным или нет.

Ген ошибки

Казалось бы, все замечательно. Но многие люди опасаются проблем, связанных с ДНК-идентификацией. В их число входит и сам Алек Джеффрис. Что же пугает? Прежде всего возможность ошибки. «С вероятностью 99,99%» для неспециалиста звучит как «абсолютно достоверно». Но на самом деле это просто означает, что в группе из 10 тыс. человек будет 1 человек с искомым ДНК-профилем. А вот среди 1 млн. — таких может оказаться уже 100. Все зависит от строгости теста: в рутинных уголовных делах редко обеспечивается такой уровень достоверности, какой был достигнут, например, при идентификации останков Николая II, и не в каждом полицейском участке работают ученые с мировым именем. А значит, под подозрение могут попасть невинные люди. Другим источником ошибок может стать сама сверхчувствительность метода. Настоящая ДНК подозреваемого может потеряться, а единичные молекулы ДНК, случайно попавшие в образец, навлечь подозрение на человека, который просто побывал на месте преступления. Или в лаборатории, где проходил анализ.

В газетах регулярно появляются сообщения о скандальных случаях, связанных с ДНК-идентификацией. В Болтоне (Великобритания) в 1999 году по результатам совпадения в базе данных арестовали за кражу со взломом некоего Раймонда Истона. Но вскоре отпустили: предполагаемый взломщик страдал болезнью Паркинсона в тяжелой форме и просто физически не мог совершить преступление. В 2004 году в Австралии за убийцу приняли женщину, которая на самом деле была жертвой: ее одежда исследовалась в той же лаборатории, что и улики с места убийства. И совсем экзотический случай: в 2005 году в США мужчину обвинили в изнасиловании, тогда как настоящим насильником был донор костного мозга, который когда-то пересадили подозреваемому.

Так что же делать? Звучат самые разные предложения: ограничить применение ДНК-анализа лишь случаями, в которых невозможно получение других улик (например, опознанием останков), отказаться от анализа при крайне малых количествах биоматериала. Есть и менее радикальные идеи: интерпретировать полученные данные более осторожно, не поддаваясь гипнозу научной убедительности. Питер Гилл, видный британский криминалист (в России он известен как один из экспертов в «деле о царских останках»), утверждает, что достижение требуемого качества анализа — не проблема: работать надо чище, соблюдать известные правила, и не будет никаких ошибок.3 Некоторых аналитиков волнует также возможность злоупотреблений. Кто поручится, что полицейские базы данных будут использоваться только для борьбы с преступностью? В наше время уже можно испортить человеку жизнь, получив доступ к его ДНК (например, обнародовав информацию о предрасположенности к какой-нибудь болезни или повышенной агрессивности). В Великобритании в последнее время обсуждается идея сделать геномную базу всех граждан, которую контролировало бы не государство, а некая независимая организация.

Российские криминалисты пока собирают базы ДНК преступников и неопознанных трупов. С 1 января 2009 года действует закон «О государственной геномной регистрации граждан РФ». Он подразумевает обязательный отбор образцов ДНК у всех преступников, осужденных за тяжкие и особо тяжкие преступления, а также за преступления, связанные с сексуальным насилием. Для остальной части населения это дело добровольное, а проект поголовной ДНК-низации потребует немалых средств бюджета и большого числа квалифицированных кадров. Так что тотального ДНК-контроля граждане России пока могут не опасаться. Пока.


Наука и «дело о царских останках». Открытие Кэри Муллисом полимеразной цепной реакции и методика исследования STR-локусов Алека Джеффриса сделали возможным анализ генетического материала, полученного из останков семьи Романовых. Кости были обожжены серной кислотой и пролежали в земле десятки лет. Исследование проводили ученые из Института общей генетики им. Н.И. Вавилова под руководством видного российского генетика Евгения Рогаева вместе с коллегами из Свердловского областного бюро судмедэкспертизы, а также с генетиками из Австрии и США. Они установили, что убитые были в родстве между собой, а также с ныне здравствующими представителями дома Романовых, британского и датского королевских домов. В последней научной публикации на эту тему сообщалось, что в ДНК царевича Алексея, Александры Федоровны и Анастасии ученые нашли ген гемофилии — опасного наследственного заболевания, которым страдал Алексей. Женщины болеют гемофилией редко, но могут быть носительницами гена. Для российской судмедэкспертизы эти работы стали шагом вперед. Эксперты из Свердловского областного бюро, работая вместе с Рогаевым, освоили новейшие методики, с помощью которых позднее производили идентификацию погибших при крушении самолета под Пермью 14 сентября 2008 года.


×
Мы используем cookie-файлы, для сбора статистики. Отключение cookie-файлов может привести к неполадкам в работе сайта.
Продолжая пользоваться сайтом без изменения настроек, вы даете согласие на использование ваших cookie-файлов.