DNA, które mówi, ile masz lat

Zespół polskich badaczy z Uniwersytetu Jagiellońskiego i Centralnego Laboratorium Kryminalistycznego Policji współtworzył narzędzie, które potrafi odczytać wiek człowieka z próbki DNA. Z dokładnością do trzech lat.

To efekt europejskiego projektu VISAGE (Visible Attributes through Genomics), którym kierował Erasmus Medical Center w Rotterdamie. Polska ekipa odpowiadała za stworzenie tzw. modeli predykcyjnych - algorytmów, które potrafią odczytać z materiału genetycznego, czy jego właściciel miał 20, 40 czy 60 lat.

Jak to możliwe?
Kluczem jest metylacja DNA, czyli chemiczny proces, który działa jak biologiczny zegar. Z biegiem lat w naszym genomie pojawiają się przewidywalne zmiany - niczym tykanie w rytmie kalendarza. To właśnie one pozwalają „zajrzeć w metrykę” człowieka, nawet jeśli nie ma o nim żadnych innych danych.

Choć epigenetyczne zegary DNA znane są nauce od 2011 roku, ich zastosowanie w kryminalistyce to zupełnie inna gra. Policyjne laboratoria często mają do dyspozycji tylko ślady: włos, krew, fragment naskórka. Materiał bywa zdegradowany, zanieczyszczony, minimalny. Dlatego polski zespół opracował pięć precyzyjnych modeli - osobne dla krwi, nasienia, wymazu z jamy ustnej, kości i chrząstek. Każdy z nich działa jak miniaturowy detektyw wyszkolony do pracy w jednym terenie.

Wszystko zintegrowano w kompletny system VISAGE, który łączy laboratorium i komputer. Śledczy izolują DNA, badają metylację wybranych fragmentów, a program podaje wynik: wiek biologiczny właściciela próbki.

Kiedy nauka spotyka śledztwo

W praktyce takie dane potrafią znacząco zawęzić krąg podejrzanych. Jeśli z miejsca zbrodni pochodzi DNA, które „ma” około 35 lat, policja wie, że nie szuka ani nastolatka, ani emeryta. W połączeniu z analizą pochodzenia biogeograficznego czy koloru włosów, śledczy mogą odtworzyć profil podejrzanego nawet bez jego nazwiska.

Jednym z najważniejszych elementów narzędzia jest gen ELOVL2 - biologiczny metronom ludzkiego życia. Jego metylacja zmienia się z czasem w sposób tak stabilny, że badacze żartują: „to gen, który tyka razem z kalendarzem”.

VISAGE korzysta właśnie z takich stabilnych markerów, odpornych na wpływ środowiska, chorób czy stresu. Dzięki temu może działać nawet w trudnych warunkach, gdzie inne metody zawodzą.

Polska technologia w światowych laboratoriach

Dziś narzędzie VISAGE jest testowane w laboratoriach kryminalistycznych na całym świecie. Różne zespoły sprawdzają, jak modele opracowane przez polskich naukowców działają w ich populacjach. To ostatni etap przed pełnym wdrożeniem do praktyki śledczej.

Kiedyś śledczy tropili podejrzanych po odciskach palców. Dziś tropią ich po metylacji DNA. A zegar epigenetyczny, który bije w każdej komórce, może wkrótce stać się jednym z najważniejszych narzędzi policyjnych XXI wieku.