Il DNA low copy number e il trasferimento secondario di DNA

La prova del DNA ha ormai assunto un peso probatorio di assoluta e rilevante importanza in un processo penale. L'ultima frontiera della genetica forense si chiama touch DNA ed è il DNA che viene lasciato toccando semplicemente oggetti o persone. Questa impronta biologica è diventata in numerosi processi penali una prova inconfutabile.

Tuttavia è di fondamentale importanza ricordare che il DNA è un elemento di prova, che come le altre prove va contestualizzato e vagliato e, ancora più importante, inserito in un più ampio panorama investigativo che possa escludere ipotesi alternative alla genesi di quel dato scientifico. È solo in quel momento che il DNA assume il ruolo di una prova incontrovertibile, o come si usa dire, assume il ruolo di prova regina.

Tutti noi ormai conosciamo le grandi potenzialità del test del DNA a scopo identificativo forense. Molto spesso le tracce biologiche di interesse forense hanno forma e dimensioni estremamente ridotte: spesso infatti si parla di microtracce. Il DNA che è possibile recuperare da questo tipo di tracce può essere scarso sia in termini di quantità (Low Template DNA) che in termini di qualità (Low Copy Number). Esigue quantità di materiale cellulare di partenza, non consentono sempre di avere quantità sufficienti di DNA.

Inoltre è possibile che il materiale genetico a disposizione sia non solo esiguo per quantità ma che la traccia biologica sia stata naturalmente sottoposta a fenomeni degenerativi che ne abbiano compromesso la qualità (DNA degradato o Low copy number DNA).

La sensibilità delle metodiche analitiche di ultima generazione ha aumentato ancora di più la possibilità di individuare un profilo genetico da tracce infinitesimali. In linea teorica ormai basta qualche cellula per ottenere un profilo genetico utilizzabile per un'attribuzione certa e l'individuazione del soggetto a cui appartiene quel DNA, anche se queste poche cellule hanno subito stress da fattori ambientali (calore, raggi ultravioletti, ecc.) o da fattori temporali (tracce depositate da tanto tempo).

È ormai indiscutibilmente assodato, anche se ci si dimentica facilmente di questo, l'assunto che la presenza del DNA di un soggetto non indica che il soggetto ha commesso il fatto. Eppure nella comune idea che l'opinione pubblica si è sempre fatta, ciò non sembra essere tenuto in debito conto. Se il DNA dell'indagato combacia con quello rinvenuto sulla scena del crimine, siamo pronti a puntare il dito e a condannarlo senza neanche valutare se possano esserci ipotesi alternative alla genesi di una traccia o, ancor di più, se magari quella determinata traccia sia temporalmente anteriore al fatto/reato. È infatti indiscutibile che il DNA non è databile, non si può cioè tecnicamente e scientificamente affermare quando una determinata traccia è stata lasciata.

Molti sono gli articoli scientifici che negli ultimi anni hanno affrontato l'argomento del trasferimento di DNA da un soggetto all'altro o, ancor di più, da un oggetto all'altro, senza che il primo soggetto sia mai entrato in contatto con il secondo soggetto o oggetto. Un lavoro sperimentale, effettuato da un gruppetto di ricercatori dell'università dell'Indiana, pubblicato ormai nel settembre 2015 sul Journal of Forensic Sciences dal titolo Could Secondary DNA Transfer Falsely Place Someone at the Scene of a Crime? di Cynthia M. Cale, Madison E. Earll, Krista E. Latham e Gay L. Bush, ha portato alla luce dei risultati sorprendenti riguardo al DNA e in particolare al cosiddetto DNA low copy number e alla possibilità di trasferimento secondario di questo tipo di tracce. In realtà l'argomento è stato più volte trattato in passato, senza peraltro aver avuto delle risposte esaurienti.

Il problema è però sempre più concreto, perché la già citata sensibilità dei kit di analisi è ormai triplicata rispetto agli anni addietro, basti pensare che ormai sono sufficienti pochi picogrammi di DNA per ottenere un profilo genetico, ossia un milionesimo di milionesimo (o bilionesimo) di grammo. A volerlo tradurre in grammi, si dovrebbe scrivere 0,000000000001 g. Tuttavia questa elevatissima sensibilità ha inevitabilmente aumentato la possibilità di trasferimenti secondari oppure, parola tanto amata e utilizzata dagli avvocati, la possibilità di contaminazione.

I ricercatori statunitensi hanno voluto constatare quali possano essere i risultati effettuando un esperimento sul touch DNA su 12 soggetti. Hanno cioè analizzato preliminarmente il DNA di 12 volontari, dopodiché li hanno accoppiati verificando che le caratteristiche genetiche di ciascuno siano facilmente valutabili e li rendessero facilmente distinguibili. Dopo hanno utilizzato 12 coltelli con impugnatura liscia e 12 con impugnatura ruvida. Ai membri di ogni coppia è stato poi chiesto di stringersi la mano vigorosamente per due minuti e di impugnare per altrettanti minuti il coltello che era stato loro assegnato. In questo modo, ogni partecipante contribuiva al profilo di DNA primario rilevato sul coltello che teneva in mano e al profilo di DNA secondario del coltello toccato dall'altro membro della coppia. L'esperimento è stato eseguito in giorni separati per i coltelli a impugnatura liscia e a impugnatura ruvida. Si è cercato di riprodurre in laboratorio ciò che avviene nella realtà, nel contesto cioè di una ipotetica ma reale indagine, con quella che potrebbe essere l'arma del delitto.

I risultati sono stati assolutamente sorprendenti. Le analisi eseguite sul tampone effettuato sul manico dei 24 coltelli hanno consentito di ottenere un profilo genetico utile a confronti solo su 20 coltelli, questo a ragione del fatto che non sempre è possibile ottenere un profilo genetico da tracce esigue. Dei 20 coltelli su cui è stato rilevato materiale genetico in quantità sufficiente, solamente 2 presentavano un profilo genetico riferibile a un unico soggetto. Su cinque coltelli è stata persino rilevata la presenza di DNA non appartenente a nessuno dei partecipanti né ad altri membri del laboratorio. Per questi cinque campioni, le misure adottate dai ricercatori non sono state evidentemente sufficienti a eliminare completamente il DNA già presente sulle mani dei partecipanti, oppure presente sui coltelli stessi, prima dell'esperimento. Tracce di DNA secondario sono state rilevate su 16 coltelli: in 3 casi, la quantità di DNA secondario era sufficiente a confondere l'interpretazione del profilo genetico. La cosa più incredibile accadeva però con 5 coltelli dove il maggiore contributo era dato proprio dal DNA secondario. Se un simile profilo genetico fosse rilevato durante una vera indagine, verrebbe considerata colpevole una persona assolutamente innocente, non avendo neppure mai toccato l'arma del delitto.

È invece del novembre 2014 uno studio condotto da ricercatori italiani dell'Università La Sapienza di Roma dal titolo DNA fingerprinting secondary transfer from different skin areas: Morphological and genetic studies di Silvia Zoppis, Barbara Muciaccia, Alessio D'Alessio, Elio Ziparo, Carla Vecchiotti e Antonio Filippini, pubblicato sulla rivista Forensic Science International: Genetics, nel quale si evince non solo che il trasferimento secondario è possibile quando si è in presenza di touch DNA ma che addirittura molto dipende dal soggetto e dal tipo di pelle o di sudorazione, caratteristica di ogni soggetto. Inoltre tale studio indica che il touch DNA non sarebbe rilasciato dalle cellule localizzate nello strato più superficiale della pelle per effetto del loro sfaldamento e della conseguente dispersione nell'ambiente circostante; è invece prodotto dalle ghiandole sebacee, concentrate soprattutto nelle regioni pilifere del corpo umano, in una quantità che varia da individuo a individuo, anche in relazione alle condizioni fisiche del momento (stato ormonale, malattie della pelle, ecc.).

Di conseguenza, poiché nel palmo delle mani non sono presenti ghiandole sebacee, il touch DNA rilevato sugli oggetti è solo veicolato dalla mano, che lo ha “catturato” da un'altra parte del corpo, il proprio o quello di un altro individuo: perciò il profilo genetico, rilevato sull'oggetto, non coincide necessariamente con quello della mano che l'ha toccato.

Ovviamente questi studi non ridimensionano affatto l'importanza del test del DNA, che era e rimane uno strumento fondamentale per la ricerca della verità processuale. I risultati di questi esperimenti tuttavia non possono che evidenziare un'assoluta necessità di cautela nell'interpretazione dell'esito delle analisi sia da parte dei tecnici sia da parte degli investigatori. Tale approccio prudenziale è indispensabile soprattutto quando il maggior sospettato è un soggetto che frequenta abitualmente la vittima o anche solo l'abitazione della vittima. È chiaro tuttavia che questo vale per quantità esigue di materiale cellulare, cioè quando si è in presenza di touch DNA.

Tali risultati però evidenziano ancora una volta che i campioni sulla scena del crimine devono essere raccolti con grande cura e con le massime cautele, per evitare possibili contaminazioni tra operatore e traccia nonché tra traccia e traccia. Poiché la tecnologia che ci consente di generare questo tipo di profili continua ad accelerare, allo stesso modo devono aumentare gli sforzi per vagliare eventuali errori.

Un'attenta e scrupolosa valutazione da parte dei tecnici di tutti quegli elementi che possono contribuire alla genesi di una determinata traccia, al tipo di traccia stessa e al tipo di profilo genetico (qualità e quantità del DNA in esame) è indispensabile per avere la possibilità di attribuire un reale significato in termini di “peso della prova” ai profili genetici ottenuti, evitando così il rischio di considerare erroneamente significativi alcuni dati che, seppur presenti sulla scena del crimine, nulla hanno a che fare con l'evento delittuoso in sé.

LOWE, MURRAY, WHITAKER, TULLY, GILL, The propensity of individuals to deposit DNA and secondary transfer of low level DNA from individuals to inert surfaces, in Forensic Sci. Int. 129 (2002) 25–34;

FARMEN, JAGHØ, CORTEZ, FRØYLAND, Assessment of individual shedder status and implication for secondary DNA transfer, in Forensic Sci. Int. Genet. Suppl. Ser. 1 (2008) 415–417;

KITA, YAMAGUCHI, YOKOYAMA, TANAKA, TANAKA, Morphological study of fragmented DNA on touched objects, in Forensic Sci. Int. Genet. 3 (2008) 32–36;

QUINONES, DANIEL, Cell free DNA as a component of forensic evidence recov-ered from touched surfaces, in Forensic Sci. Int. Genet. 6 (2012) 26–30;

HANSON, HAAS, JUCKER, BALLANTYNE, Specific and sensitive mRNA biomark-ers for the identification of skin in ‘‘touch DNA'' evidence, in Forensic Sci. Int. Genet. 6 (2012) 548–558;

WARSHAUER, MARSHALL, KELLEY, KING, BUDOWLE, An evaluation of the transfer of saliva-derived DNA, in Int. J. Legal Med. 126 (6) (2012) 851–861;

PHIPPS, PETRICEVIC, The tendency of individuals to transfer DNA to handled items, in Forensic Sci. Int. 168 (2007) 162–168;

GORAY, MITCHELL, VAN OORSCHOT, Investigation of secondary DNA transfer of skin cells under controlled test conditions, in Legal Med. 12 (2010) 117–120;

ALESSANDRINI, CECATI, PESARESI, TURCHI, CARLE, TAGLIABRACCI, Finger-prints as evidence for a genetic profile: morphological study on fingerprints and analysis of exogenous and individual factors affecting DNA typing, in J. Forensic Sci. 48 (3) (2003) 586–592;

CUPPLES, CHAMPAGNE, LEWIS, DAWSON CRUZ, STR profiles from DNA samples with ‘‘Undetected'' or Low QuantifilerTM results, in J. Forensic Sci. 54 (1) (2009) 103–107;

YAMAGUCHI, BRENNER, HEARING, The regulation of skin pigmentation, in J. Biol. Chem. 282 (2007) 27557–27561 (review);

YAMAGUCHI, HEARING, Physiological factors that regulate skin pigmentation, in Biofactors 35 (2009) 193–199 (review);

WICKENHEISER, Trace DNA: a review, discussion of theory and application of the transfer of trace quantities of DNA through skin contact, in J. Forensic Sci. 47 (2002) 442–450;

Hanson, Ballantyne, Getting blood from a stone: ultrasensitive forensic DNA profiling of microscopic bio-particles recovered from ‘‘touch DNA'' evidence, in Methods Mol. Biol. 1039 (2013) 3–17;

NUNN, Touch DNA collection versus firearm fingerprinting: comparing evi- dence production and identification outcomes, in J. Forensic Sci. 58 (3) (2013) 601–608;

BUTLER, Fundamentals of Forensic DNA Typing, in Elsevier Academic Press, San Diego, 2010;

FISHER BARRY, Thechiques of crime scene investigation;

GILL P., JEFFREYS A.J. e WERRETt D.J., Forensic Application of DNA Fingerprints, in Nature, 318:577-579, 1985;

GILL et al., A new Method of STR interpretation Using Inferential Logic-Development of a Criminal Intelligence Database, in Int. J. Legal Medicine, vol. 109, pp. 14-22, 1996;

MARSHALL , Academy's about-face on Forensic DNA, in Science, vol. 272, pp. 803-804, 1996;

NATIONAL RESEARCH COUNCIL, The Evaluation of Forensic DNA evidence, in National Academy Press, pp. 38, Recommendation 4, 1996;

WAGGONER, Handbook of Forensic Services, An FBI Laboratory Publication, Federal Bureau of Investigation, Quantico, Virginia, 2007;

WEIR et al., Interpreting DNA Mixtures, in Journal of Forensic Science, 42 (2), 213-222, 1997.