En julio de 1977, Mónica Lemos de Lavalle, embarazada de ocho meses, fue secuestrada por los servicios de seguridad argentinos en la provincia de Buenos Aires, junto a su marido y su hija María de 14 meses. Cinco días después, sus captores dejaron a la niña abandonada cerca de la casa de su abuela materna. Del paradero del matrimonio, así como de la criatura que Mónica gestaba nunca se tuvieron noticias. Algún tiempo más tarde, un hombre liberado de un campo secreto de concentración en Argentina visitó a la abuela y le informó que Mónica había permanecido en su mismo recinto de detención.

En 1985 las autoridades del nuevo gobierno democrático argentino detuvieron a una mujer policía que había trabajado en ese campo. La mujer tenia una hija que, aseguraba, le pertenecía. Dos años más tarde, una prueba genética desarrollada por un organismo gubernamental demostró, con un 99,9 por ciento de certeza, que la niña era efectivamente hija de Mónica Lemos. La niña vive actualmente con su hermana y su abuela materna. Los padres no aparecieron y se presume que están muertos.

Este nuevo test genético, conocido como huella digital genética (genetic fingerprinting), resulta de gran utilidad en Argentina para reunir a niños cuyos padres desaparecieron durante el gobierno militar entre los años 1976 y 1983 con sus familias. Dado que los abuelos de estos niños secuestrados son personas de avanzada edad, y muchos de los niños aún no han sido localizados, el gobierno argentino ha establecido desde mayo de 1987 una base de datos genéticos en la que se guardan muestras de sangre de los abuelos y de otros parientes de los niños perdidos, para poder comprobar su identidad genética si ellos aparecieran después del fallecimiento de sus familiares. En 1984, los jueces devolvieron otra niña a sus abuelos. Se trata de Paula Logares Gripson.

El proceso de identidad genética fue desarrollado por Alec Jeffreys de la Universidad de Leicester en 1984. Estudiando el gen que codifica para la mioglobina, una proteína que almacena el oxigeno en los músculos, descubrió que parte de este gen no llevaba instrucciones para la síntesis de mioglobina. Se trataba de un trozo de DNA que estaba formado por una secuencia poco usual de bases que se repetían varias veces. Estos trozos, llamados "mini satélites", parecían ser inútiles pero no dañinos. Jeffreys pensó que este hallazgo podría ser útil a los genetistas. Él pensó que este pequeño trozo de DNA, formado por 10 a 15 bases, podía ser útil como marcador genético para la pesquisa del gen de la mioglobina en nuestros cromosomas (cada una de nuestras células tiene 23 pares de cromosomas).

Con el objeto de producir una gran cantidad de estos marcadores, Jeffreys aíslo dos de estos minisatélites y los introdujo en una bacteria (proceso que se llama clonación). Cuando las bacterias se multiplicaron, los extrajo y los marcó con un radioisótopo (cambiando el fósforo por fósforo radiactivo). Con esto obtuvo una sonda genética, que a modo de anzuelo se podía unir en forma complementaria con la secuencia minisatélite de cualquier muestra de DNA.

Estos mismos minisatélites se repetían muchas veces en diferentes partes del DNA y no sólo en relación al gen de la mioglobina. Más interesante aun fue lo que Jeffreys observó al analizar muestras de diferentes individuos: los minisatélites eran diferentes en cada caso. A pesar que todos los individuos tenían estos mini satélites repetidos a lo largo de las diferentes regiones de su DNA, cada uno de ellos tenia una versión distinta de esta secuencia. Cada uno de nosotros hereda estas secuencias de nuestros padres: la mitad de ellas proviene de nuestra madre y la otra mitad de nuestro padre. Sólo los gemelos idénticos tienen el mismo número de secuencias de minisatélites; los hermanos, una mezcla de secuencias de minisatélites del padre y de la madre, lo que permite identificar su procedencia.

La sonda de DNA es, por tanto, una secuencia de bases sintetizada en el laboratorio y convertida así en un marcador genético que puede ubicar las secuencia de mini satélites en cualquier célula del organismo (linfocitos de la sangre, espermios, etc.).


Bandas en gel

Para lograr la huella digital genética, se necesita una muestra de tejido que contenga células (sangre, saliva, raíces del pelo, semen, etc.). Todas las células contienen en su núcleo los cromosomas, que son una forma superenrollada de DNA. Una vez extraído, el DNA se corta en puntos específicos, con ayuda de enzimas, llamadas de restricción. Luego se aplican en una matriz (gel), usualmente de agarosa, y se someten a una corriente eléctrica. A través de este proceso conocido como electroforesis, los trozos de DNA que tienen carga negativa migran por el gel hacia el polo positivo. Los más cortos, que son más livianos, migran más rápido, mientras que los más largos y pesados lo hacen más lentamente. De este modo, después de un tiempo los trozos de DNA se separan de acuerdo a su tamaño.

Este patrón de migración del DNA cortado es hasta ese momento invisible. Para revelarlo, se transfiere a una membrana nylon y en ese momento se aplica la sonda de DNA radiactivo que se une a los trozos de los minisatélites complementarios que existen en la placa. El exceso de sonda radiactiva es simplemente eliminado por lavados sucesivos de la membrana.

Con el objeto de hacer visibles los fragmentos que se han unido a los minisatélites, se pone la placa en contacto con una película sensible a la radiación. Después de un tiempo, en las zonas donde existen minisatélites unidos a la sonda radiactiva, aparece una franja obscura. Así se logra un patrón de bandas o perfil de DNA, comúnmente llamado "fingerprint" o "huella digital genética", que es especifico para cada
individuo.


Código de barras para biólogos

Como resultado final del proceso, se obtiene una película con barras, de aspecto muy semejante a las que se usan para identificar productos en los supermercados. Cada barra corresponde a un trozo de DNA que se ha unido a la sonda radioactiva. Con este patrón, el investigador puede describir un perfil, donde cada barra está en distinta posición, según el tamaño del DNA, condicionado por su diferente migración, como ya lo explicamos.

Aun cuando esta técnica ya es una práctica generalizada en los laboratorios de biología molecular, deben tomarse muchas precauciones para no inducir a error, especialmente en la toma de la muestra. Generalmente las muestras, especialmente en casos forenses, no son puras. En casos de violaciones, por ejemplo, la muestra vaginal no solo contiene espermios sino también células vaginales de la propia víctima, por lo que es necesario estudiar por separado el patrón de migración del DNA de las células de la víctima, así como también el del supuesto atacante. Un inconveniente que a menudo debe superarse es el hecho que el DNA decae muy rápidamente, especialmente a la temperatura ambiente. Si esto ha ocurrido, algunos trozos de DNA que contienen los puntos específicos a ser atacados por las enzimas de restricción pueden perderse, y como resultado pueden aparecer muchos o muy pocos fragmentos de DNA.

Otras veces, contaminantes como los colorantes de los blue jeans, se pueden combinar con las enzimas de restricción, lo que es causa de que esta enzima corte el DNA en lugares equivocados. Otras veces el DNA se puede mezclar con iones que también tienen carga eléctrica y pueden hacerlo migrar en el gel a distancias no predecibles. También proteínas del ambiente pueden tener algún efecto, uniéndose a fragmentos del DNA y alterando su movilidad, ya que le agregan mayor peso.
Si el DNA está contaminado, aun el DNA de una misma persona, pueden producirse bandas en que los extremos no se alineen, aun cuando sus posiciones relativas permanezcan iguales (un problema conocido como corrimiento de bandas). En la etapa final, cuando se utilizan las sondas, éstas pueden unirse al DNA contaminante en lugar de hacerlo a las muestras humanas, causando bandas espurias. El contaminante incluso puede interferir con las sondas y no unirse a los fragmentos esperados, dando la impresión de que faltan bandas.


Problemas con los parientes

Estas pruebas genéticas suponen que los habitantes de un determinado país procrean de modo tal que sus rasgos hereditarios se distribuyen al azar y que, por lo tanto, las bandas observables en la prueba de fingerprint también se distribuyen homogéneamente en la población. Algunos estudios realizados en EE.UU. ponen en duda esta afirmación. En muchos países occidentales existen pequeños grupos étnicos y religiosos en los que ciertas características genéticas pueden ser más comunes. Los miembros de dichos grupos se unen frecuentemente con individuos de la misma comunidad, por lo que genéticamente están más estrechamente relacionados.

Esta suerte de "inbreeding" aumenta las posibilidades de que un niño herede las mismas secuencias repetidas que ambos padres y así sea homocigoto para esa secuencia. El homocigoto lleva entonces dos bandas iguales de una determinada movilidad, ya que recibe la misma secuencia de DNA de ambos padres. Por esa razón, y para esa secuencia en particular, el individuo no tendrá dos bandas simples sino más bien una sola de mayor intensidad, lo que puede complicar la interpretación de los resultados.

A pesar de estos problemas, este sistema se está usando ampliamente en las Cortes de Inglaterra como una prueba en las decisiones de culpabilidad. La justicia de Estados Unidos, en cambio, ha sido más renuente. En algunos casos, incluso, han rechazado las evidencias del DNA. La mayor dificultad está en asegurar que los métodos han estado muy bien realizados. En el último tiempo se han llevado a cabo test ciegos en diferentes laboratorios comerciales, buscando la reproducibilidad de los resultados. Los laboratorios forenses europeos están ahora tratando de ponerse de acuerdo en la estandarización de estas pruebas genéticas con el objeto de aclarar algunas de las criticas que han surgido en Estados Unidos. Esto incluye ponerse de acuerdo respecto de las enzimas de restricción usadas, al igual que de las sondas, el desarrollo de controles para comparación y el chequeo de pruebas no contaminadas. Los expertos están de acuerdo en que las técnicas han progresado y que prometen mucho, siempre y cuando se tomen las adecuadas precauciones.


Identificación de violadores

En el caso de violaciones, se puede tornar una muestra de la vagina de la víctima y también del presumible violador. El pattern genético resultante se compara con el de la víctima tomado de una muestra de sangre. Cualquier banda derivada de la muestra de DNA vaginal que no esté presente en la sangre de la víctima, se puede asumir que pertenece al victimario. Esto significa que la prueba genética no sólo permite identificar el victimario sino además descartar a sospechosos inocentes.

Otros criminales, como asesinos y ladrones, pueden también identificarse si han dejado una pequeña gota de sangre o algunos pocos pelos en la escena del crimen. El test genético puede realizarse a partir de muestras tan pequeñas como cincuenta microlitros de sangre, 0.5 microlitros de semen o 10 raíces de pelos. Muestras tan pequeñas de DNA pueden amplificarse usando la técnica de la polimerasa en cadena, que permite fabricar muchas copias de DNA a partir de Infimas cantidades. También se han utilizado células descamativas de la mucosa de la boca, tejido muscular o material fetal y en general cualquier tejido de cadáveres.

Este test también ha ayudado al forense a identificar cadáveres o restos no identificables, como un brazo u otro trozo del cuerpo. El patrón genético de estos cadáveres puede comparase con el de los parientes, lo que en definitiva puede llevar a una ulterior identificación. Jeffreys ha extraído el DNA de huesos que se supone pertenecían a Josef Mengele, el criminal. de guerra nazi, y al mismo tiempo está tratando de obtener muestras de sangre de los parientes que aún viven, con el objeto de determinar silos restos encontrados en Brasil realmente pertenecen a Mengele

Ya que un niño hereda la mitad de su DNA de su madre y la otra mitad de su padre, su pattern de DNA puede usarse en disputas acerca de la maternidad. Las bandas del niño que no coinciden con las bandas de la madre, se asume que tienen que venir del padre. En estos casos el test ha probado ser muy útil en problemas de inmigración. Así, por ejemplo, se han estudiado 36 familias que han solicitado inmigrar a Inglaterra aduciendo que tienen parientes. El estudio demostró que en el 90% de los casos las peticiones eran genuinas, aun cuando la mitad de las solicitudes habían sido previamente rechazadas por la falta de evidencia suficiente que convenciera a las autoridades de inmigración.


El test genético en salud y enfermedades

La técnica también puede ser muy útil para monitorear los trasplantes de médula ósea. Este procedimiento está siendo cada vez más usado en un porcentaje creciente de leucemias. En este caso el procedimiento terapéutico supone la destrucción de la médula enferma y su reemplazo por una sana, proveniente del donante. Además del rechazo, quizás uno de los problemas más agudos de esta técnica sea la dificultad de detectar poblaciones de células leucémicas resistentes a la terapia que permanezcan en la médula Osea del enfermo (enfermedad residual). El método del fingerprint permite distinguir las células del donante de las células cancerosas del paciente. Si las células del donante han reemplazado a las del enfermo - esto es un trasplante exitoso- el patrón genético de sus células sanguíneas debe ser similar a las del donante. Si las células cancerosas no han sido adecuadamente destruidas, éstas se multiplican rápidamente y el patrón genético predominante corresponderá a las células del paciente.

Los genetistas han usado también esta técnica para identificar a los gemelos. Si los mellizos son realmente idénticos, formados a partir de un solo huevo fertilizado, tendrán un patrón genético idéntico. Esta información es muy importante cuando se estudian enfermedades que tienen tanto un componente genético como ambiental, como por ejemplo el cáncer, la depresión, a enfermedad de Alzheimer o la esquizofrenia. En los casos de mellizos portadores de alguna de estas enfermedades que han sido separados y han vivido en ambientes diferentes, el examen genético permite determinar el peso relativo de los componentes genéticos o ambientales de estos males.

Seguramente, en el futuro se irán encontrando muchas más aplicaciones para este test genético. Tal vez, algún día, en los hospitales se determine, como examen de rutina, el patrón del DNA a todos los recién nacidos y se guarden los datos en el computador, o incluso se los introduzca como información en el carnet de identidad.



Extractado de un articulo original de Pauline Lowrie y Susan Wells
publicado en New Scientist, 16 de noviembre de 1991.


Para saber más

1- Johnson, Julie "The Oldest DNA in the World". New Scientist, 11 de mayo de 1991.

2- Thomson, Williams "Is the DNA Fingerprint Ready for the Court?" New Scientist, 31 de marzo de 1990.

3- Mönckeberg, Fernando La revolución de la Bioingenería. Editorial Mediterráneo, Santiago, Chile, 1989.