DNA-Vaderschapstest, hoe zit dat in mekaar?

- DNA-Verwantschapsanalyse - - DNA-Identificatie - - Maatschappelijke Discussie - - Statististisch verduidelijkt - - FAQ -
">

Deze website over DNA-Verwantschapsanalyse, ihb de Vaderschapstest wordt nog regelmatig uitgebreid.

Menselijke Identiteitsbepaling en Verwantschapsanalyse
d.m.v. DNA-Fingerprints

De Menselijke Chromosomen

De mens heeft 46 chromosomen. Een chromosoom is een enorm lange en sterk opgewonden molecule dubbelstrengig DNA bestaande uit twee complementaire enkelvoudige DNA-strengen. Een enkelvoudige DNA-streng is een opeenvolging van basen, en de complementaire streng bevat op iedere positie een complementaire base. Deze base en zijn complementaire base vormen een basepaar –beide strengen bevatten dus eigenlijk dezelfde informatie. Leven op deze aarde is gebaseerd op 4 mogelijke basen. Je zou een DNA-streng kunnen vergelijken met een lang digitaal bericht met niet 2 (zoals voor bits) maar 4 waarden (één voor elke mogelijke base) per digitale positie. De meeste erfelijke informatie is in DNA opgeslagen en die zit in iedere celkern van een levend organisme.

Hoe worden de erfelijke Kenmerken, die in het DNA gecodeerd zijn, doorgegeven van de Ouders aan de Kinderen?

Iets totaal anders is dat die 46 chromosomen voorkomen als 23 chromosomenparen, want er zijn telkens 2 chromosomen die dezelfde genetische informatie (kunnen) beschrijven.
?Bij het aanmaken van de spermatozoïden en vrouwelijke eicellen, wordt telkens maar 1 van beide chromosomen gebruikt, maar na de bevruchting heeft het embryo er weer twee, één afkomstig van de vader en één van de moeder.

Genetische Merkers

Bij de DNA-techniek van menselijke identificatie maakt men gebruik van 16 korte stukjes DNA (genetische merkers genoemd) die elk gelegen zijn op een verschillend chromosomenpaar. Ieder ouderlijk chromosomenpaar heeft dus 2 varianten (allelen) van dezelfde merker, waarvan slechts één aan het kind wordt doorgegeven. Het toeval bepaalt welke van de twee. Voor iedere merker hebben kinderen van hetzelfde gezin dus 2 van de in totaal 4 ouderlijke allelen.

Merkers voor Identificatie (DNA-Fingerprinting, DNA-Profiling)

De merkers die voor menselijke identificatie en verwantschapsanalyse gebruikt worden leveren geen informatie over detecteerbare uitwendige kenmerken, en alleszins geen diagnostische informatie ten behoeve van de geneeskunde: ze encoderen geen eiwitten. Ze bestaan uit een aantal herhalingen van een sekwentie van 4 base-paren. De genoemde varianten verschillen slechts in het aantal herhalingen van deze groep van 4 base-paren. Een DNA-fingerprint is niets anders dan een reeks van 2x16 allelelengtes, dus 32 getallen. Je kunt dus moeilijk zeggen dat die 32 getallen heel de genetische code van een persoon weergeven! (Bewaring van het DNA-staal daarentegen –al dan niet in elektronische vorm–, komt wel neer op het bijhouden van een zeer volledige beschrijving van de persoon met al zijn kenmerken! In de context van DNA-fingerprinting zullen de meeste labo's de DNA-stalen steeds vernietigen kort nadat de test afgesloten is).

Nu komt de Statistiek kijken

In het geheel van de bevolking komt ieder van die merkers voor in verschillende varianten, elke variant (of allel) met zijn eigen waarschijnlijkheid (bv. variant a met een kans van 0.3, variant b, met een kans van 0.2, variant c met een kans van 0.25,...), wat aanleiding geeft tot verschillende detecteerbare individuen. Van ieder ouderlijk chromosoompaar krijg je 1 van de 2 merkers door, elk met 50% kans.

Hoeveel mogelijke Individuen zijn er die kunnen onderscheiden worden door deze Techniek?

Om een idee te krijgen, laat ons veronderstellen dat er voor ieder van die 16 merkers, 5 even waarschijnlijke varianten (allel-lengten) zijn (elk met een waarschijnlijkheid van 0.2). Daarenboven heeft men telkens 2 stuks van iedere merker. Op het eeste zicht zou men denken dat er 532 mogelijke individuen zijn, ieder even waarschijnlijk om voor te komen in de algemene bevolking. Dit is een nogal grove benadering, (i) omdat beide merkers in een chromosomenpaar (indien verschillend) verwisselbaar zijn (wat leidt tot een aantal van 316x516?264?20x10006?2 miljard wereldbevolkingen); (ii) omdat er soms (veel) meer dan 5 varianten zijn (behalve bij amelogenine, het geslachtschromosoom, dat er maar 2 heeft: X en Y), met verschillende en soms heel kleine waarschijnlijkheden; (iii) omdat de zeer zeldzame mutaties in deze extreme omstandigheden soms wat meespelen. Maar het weze duidelijk dat m.b.v. de 16 merkers die door o.m. politiediensten gebruikt worden, de kans dat 2 niet-verwante individuen dezelfde DNA-fingerprint hebben, astronomisch klein is.

Menselijke Identificatie: hoe werkt het?

Als men 2 DNA-stalen heeft van hetzelfde individu dan moet er voor ieder van de 16 merkers een match zijn voor beide allelen. We hebben aangetoond hoe onwaarschijnlijk het is dat een ander individu dezelfde 32 allelen heeft (dit is het zgn. vals-positieve geval). Een of zelfs een klein aantal mismatchen tussen verschillende individuen zijn nog erg onwaarschijnlijk. Normaal vinden we 6 of meer mismatchen tussen individuen. De meeste DNA-analyse-labo's zullen, bij elke test, de –van de geleverde DNA-stalen afhankelijke– zekerheden (of een ondergrens ervan) bepalen. Als er mogelijke verwantschappen in het spel zijn worden de berekeningen ingewikkelder.

Hoe werkt de Vaderschapstest?

Er moet nagegaan worden of voor iedere merker, 1 van de 2 allelen van het kind ook aanwezig is in de vader. Een perfecte match kan ook voorkomen bij het kind en een wildvreemde kandidaat-vader (het vals-positieve geval), maar dan met een zeer lage –van het DNA van het kind afhankelijke– waarschijnlijkheid.
?De vaderschapstest kan uitgevoerd worden enkel mbv stalen van vader en kind, of met stalen van vader, kind en moeder. In het laatste geval zijn de zekerheden een stuk beter*. Bij elke test wordt door ieder goed DNA-analyse-labo de –van het DNA van het kind (en van de moeder, indien getest) afhankelijke– zekerheden vermeld.
?De onzekerheden zijn bij de vaderschapstest lager dan bij identificatietests, maar is in de meeste gevallen nog uiterst klein. Ingeval van een zekerheid (hangt af van de DNA van het kind) die lager valt dan bv. 99.9%, zullen sommige labo's –evt. mits aanvraag van de betrokkenen en tegen een meerprijs– de test uitbreiden van 16 tot bv. 18 of meer merkers. Bij iedere test zullen vele DNA-analyse-labo's de betrouwbaarheid van de uitslag (of een ondergrens ervan) kwantitatief aangeven. Als er mogelijke verwantschap in het spel is worden de berekeningen ingewikkelder.
   Op deze blz. vindt u meer info over de statistiek van enkele specifieke verwantschapstesten.

 

* Als de moeder deelneemt aan de test kan voor de meeste merkers het moederlijk allel geïdentificeerd worden, zodat voor die merkers maar één te beschouwen vaderlijk allel overblijft ipv twee. Ruw geschat vermindert de onzekerheid (het aantal potentiële –wildvreemde– vaders) met een factor 2 per gekend moederlijk allel.

Hoe wordt een DNA-staal afgenomen?

De veruit meest gebruikte methode is om met een steriel wattenstokje aan de binnenkant van de wang en onder de tong te wrijven. Zo komen er ruim* genoeg cellen van het mondslijmvlies vrij. Bloed is OK maar eigenlijk overkill** en naar onze mening te invasief. Het wattenstokje wordt best droog bewaard om bacteriële afbraak te voorkomen. Een poreus papieren omslagje is daarom beter dan een luchtdichte verpakking met folie.
? Om enige rechtsgeldigheid te hebben moet de staalafname geverifieerd worden door een betrouwbare getuige, en het gelijktijdig kopiÎren van de identiteitskaart van de betrokkene is geen overbodige luxe. Anders hebben we te maken met een informele test, wat op zich zeer nuttig kan zijn om de betrokkenen zekerheid te verschaffen, om niet met een nutteloze procedure te beginnen, en die evt. voldoende grond kan zijn om een rechtsprocedure in te leiden. De rechtbank zal, bij een informele (en soms zelfs bij een geverifieerde) test, dikwijls zelf een DNA-test bevelen.

* Er zijn maar een paar nanogram DNA vereist voor een succesvolle test. Dat komt neer op een klein aantal cellen.
** Artsen hebben nogal de neiging om bloed af te nemen om een DNA-staal te bekomen. Zo wordt deze handeling –bewust of onbewust– in de medische sfeer gehouden. Zulk een medische handeling is in dit geval overigens overbodig en ongepast omdat de gezondheid van de betrokkene er niet mee gebaat is.

Welk materiaal komt in aanmerking voor DNA-stalen?

Er is niet veel DNA nodig, slechts enkele nanogram. Zoals reeds vermeld, volstaan speeksel, bloed (ook een bloedvlek op kleding), maar verder ook sperma, een haarfollikel, een tandenborstel, een mondafdruk op een glas, een postzegel die mbv. speeksel werd vastgehecht, huidschilfers,... Contaminatie met DNA van andere oorsprong dient vermeden te worden, bv. door de mond te spoelen na een maaltijd of een vrijpartij, aanraking te vermijden, er niet over te hoesten of te niezen, om maar enkele voorzorgen te noemen.
? De extra tijd en moeite die nodig is om voldoende DNA uit een ongewoon of laagkwalitatief staal te winnen is een kostelijke zaak voor het DNA-labo. Soms moet de voorbehandeling of heel de test zelfs overgedaan worden.

 

Meer hierover in deze FAQ

 ^ Top 
Deze informatie wordt u aangeboden met medewerking van Life-ID