Foi realizado um estudo de uma amostra de indivíduos do sexo masculino residentes na zona sul de Portugal Continental, com 16 loci de Y-STRs, com o objetivo de valorizar a evidência genética destas características genéticas e efectuar o respectivo cálculo de probabilidade a posteriori de um determinado indivíduo estar relacionado ou não com um determinado processo judicial de carácter civil ou criminal.
A primeira fase da análise da amostra consistiu num estudo das características genéticas de Y-STRs mais frequentes e respectiva estimação na população. Os resultados obtidos demonstram que, em alguns locus genéticos, não só não existe muita variabilidade de características, como também, algumas dessas características apresentam frequências muito elevadas comparativamente a outros alelos do mesmo locus, do qual é exemplo mais paradigmático o genótipo 11-14 do locus DYS385 a\b. Este facto, pode explicar os valores obtidos no parâmetro da diversidade genética dos diferentes Y-STRs. Por outro lado quando estudados os 16 locus em conjunto o poder discriminativo dos indivíduos, Diversidade Haplotípica é superior a 0.99. Estes resultados são consistentes com outros autores, nomeadamente Gusmão et al e Sanchez-
Diz, P. [22][52].
De salientar que a base de dados que deu origem a este estudo é pequena, pelo que alguns destes resultados podem estar enviesados. Outros estudos serão necessários, nomeadamente estudos realizados em subgrupos populacionais com alguma expressão,
Conclusões
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residentes no sul de Portugal. No entanto, este trabalho pode constituir uma base para uma análise populacional que serve para utilizações futuras dos valores das proporções alélicas e haplotípicas e pode contribuir para decidir sobre a introdução de novos Y- STRs ou Y-SNPs validados para a área forense.
Relativamente ao estudo da diversidade genética realizado com vários conjuntos de Y-STRs, verificou-se que o conjunto de marcadores genéticos que constituem o
Haplótipo Mínimo, é claramente insuficiente para discriminar as diferentes linhagens paternas. A adição dos marcadores DYS437, DYS438 e DYS439 contribui para o aumento da Diversidade Genética, no entanto só com o conjunto de marcadores do
Haplótipo Completo é obter um poder de discriminação aceitável para utilização na rotina dos casos forenses. Claramente com este trabalho fica demonstrado que o número de marcadores aplicados laboratorialmente é determinante para a discriminação entre os indivíduos. Não deixa de ser preocupante verificar que quando estudados 16 marcadores em 197 indivíduos não aparentados somente 192 indivíduos são diferentes. De facto, mesmo tratando-se de indivíduos independentes não existem garantias que não tenham um ancestral da mesma linhagem paterna em comum.
A análise dos haplótipos revelou que é extremamente importante a aplicação de um kit com o máximo de marcadores possível para garantir o maior poder de discriminação. Os valores de Diversidade Haplotípica obtidas para os Haplótipos
Mínimo, Estendido e Completo, respetivamente 0.997, 0.9992 e 0.9997, o que comprova a necessidade de estudar pelo menos os 17 marcadores existentes no kit AmpFlSTR® Y Filer™ PCR amplification kit (Applied Biosystems).
Relativamente à análise das taxas de mutação, verifica-se que o tamanho da amostra estudada pode ser limitativo da obtenção de mutações em todos os Y-STRs em estudo. Neste caso seria essencial aumentar a amostra de forma a surgirem mais casos com mutação genética. A relação entre o tamanho dos alelos e a ocorrência de mutações, investigação sugerida por muitos autores, nomeadamente Kayser et al não foi realizada devido ao baixo número de mutações na amostra em questão. Por este motivo foi necessário estimar as taxas de mutação, recorrendo à metodologia bayesiana com diferentes distribuições de probabilidade a priori. De todas os cálculos efectuados a distribuição a priori Beta (α,β), com recurso a informação obtida no site www.yhrd.com
produziu resultados muito próximos dos valores obtidos por outros autores, nomeadamente Gusmão et al [22] que forneceram resultados para essa mesma base de dados. As distribuições a priori Uniformes (1,1) e (½, ½), além de produzirem resultados semelhantes nos diferentes marcadores genéticos, o que não está de acordo com o observado noutras amostras de maiores dimensões, os resultados a posteriori obtidos apresentam diferenças significativas relativamente aos resultados observados noutras amostras populacionais, realizados por Snachez e tal [52]. Relativamente à simulação da distribuição do número de mutações detectados na amostra, recorrendo à metodologia bayesiana com distribuição a priori Gama (g,h), verifica-se que o valor esperado de mutações para esta amostra é inferior a 1, para todos os marcadores genéticos, o que está de acordo com os resultados esperados. De facto para fins forenses é importante que os marcadores estudados apresentem taxas de mutação baixas, de forma a garantir que não existem grandes alterações genéticas nas transmissões hereditárias.
Com estas metodologias as taxas de mutação são variáveis para todos os marcadores genéticos e não são muito diferentes dos valores obtidos e referenciados quer no site, quer noutros trabalhos publicados, nomeadamente num estudo de Sanchez- Diz et al, quando existem diferenças, depois de observados os respectivos intervalos de confiança, verifica-se que essa diferença não é significativa. Em conclusão, no que concerne este tipo de dados forenses, a distribuição a priori deve ser escolhida com cuidado, sobretudo neste caso em que especificações inapropriadas podem afectar o processo de inferência, especialmente na presença de uma amostra de dimensões tão pequenas.
A estimativa através da utilização da distribuição a priori Beta é mais próxima dos valores semelhantes a outros estudos referidos. Uma questão recorrente em estatística bayesiana consiste na escolha da distribuição a priori. A melhor representação a priori será que a que está mais próxima das crenças sobre as taxas/proporções de mutação – µ. Recomenda-se o uso da distribuição Uniforme quando um parâmetro desconhecido estiver localizado num intervalo finito. O parâmetro µ está compreendido no intervalo [0,1], contudo neste caso específico das taxas de mutação o resultado não foi o adequado. De facto, quando o número de sucessos é próximo de zero pode ser demonstrado que a inferencia a posteriori é sensível à escolha da distribuição a priori, mesmo em amostras com n grande [54].
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No que concerne à valorização da evidência genética dos Y-STRs na rotina dos casos forenses foram aplicadas várias metodologias para o cálculo da probabilidade de
matching, diferenciadas sobretudo pela forma de calcular a frequência de um haplótipo na população, sobretudo se se tratar de um haplótipo raro. Neste trabalho foram referenciadas as metodologias frequencista, haplotype surveying e método de Charles Brenner.
Relativamente à metodologia frequencista, os resultados não foram muito interessantes. A metodologia frequencista tem a vantagem de ser facilmente aplicada, através da utilização de um estimador de máxima verosimilhança clássico, para estimar a frequência dos haplótipos na população, no entanto com uma base de dados tão pequena como a aplicada neste trabalho, as estimativas reais dos valores das frequências dos haplótipos, podem estar muito afastados da realidade populacional, o que implicaria a obtenção de valores de LR muito baixos e desajustados para apresentação em meio judicial.
No que concerne à metodologia de “Haplotype Surveying”, que tem como objectivo estimar as frequências haplotípicas na população recorrendo à metodologia bayesiana, não foi possível aplicar na amostra de 197 indivíduos, em primeiro lugar devido ao número de indivíduos estudados, insuficientes para a realização de simulações populacionais. Por outro lado algumas questões nesta técnica permanecem por esclarecer, nomeadamente, qual a forma de calcular as distâncias entre haplótipos no locus DYS385a\b, e nos loci com alelos duplicados. Outros estudos posteriores deverão ser realizados recorrendo a simulações populacionais.
Assim esta forma de estimação das frequências haplotípicas foi realizada através do
site www.yhrd.org, no entanto interessa ao SGBF esclarecer esta metodologia, pois existem algumas características populacionais únicas na população sul de Portugal Continental, sujeita a muitos fluxos migratórios que podem contribuir para esta população apresentar características diferentes das populações inseridas na base de dados internacional. Presentemente a única forma de utilizar esta metodologia é através da referida base de dados.
Relativamente à metodologia de Charles Brenner é usada a informação relativa aos haplótipos que existem na base de dados uma única vez. De acordo com os resultados obtidos essa proporção é de cerca de 97%. Nos casos apresentados, esta metodologia
produziu resultados de LR muito próximos dos valores obtidos com a metodologia de
Haplotype Surveying, provavelmente porque todos os indivíduos em estudo incluindo as amostras dos casos criminais apresentava haplótipos únicos.
De todos os métodos usados para estimar o LR com os marcadores do cromossoma Y, parece que a mais adequada até à presente data consiste na utilização das taxas de mutação obtidas por metodologia Bayesiana, recorrendo à distribuição a priori Beta obtidas no decorrer deste trabalho e a metodologia do Haplotype Surveying para obtenção da frequência do haplótipo pretendido.
A realização deste trabalho permitiu atingir alguns dos objectivos iniciais, nomeadamente a realização de um estudo populacional e implementação de uma metodologia matemática adequada para valorização da evidência genética relativa aos Y-STRs, na rotina dos casos forenses. Não deixa de ser um estudo preliminar que servirá de base a estudos futuros, sobretudo ao nível de simulações populacionais numa perspectiva mais teórica com posterior aplicação prática.