La prova del DNA per la ricerca della verità

INDICE
pag.
Presentazione .
Ringraziamenti
Prefazione . . .
Introduzione . .
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Brevi cenni di biochimica. Introduzione . . . . . . . . . . .
2.1.1. Gli amminoacidi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.2. Le proteine. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.3. Gli acidi nucleici e la loro struttura. . . . . . . . .
Cenni di biologia e genetica. Introduzione . . . . . . . . .
2.2.1. DNA degli organismi superiori . . . . . . . . . . . .
2.2.2. Un DNA particolare: il cromosoma Y . . . . . . .
2.2.3. Un genoma particolare: il DNA mitocondriale
2.2.4. L’ereditarietà . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Lo studio della diversità. Introduzione . . . . . . . . . . . .
2.3.1. Le teorie darwiniane. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.2. I caratteri individualizzanti . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.3. Caratteri quantitativi e qualitativi . . . . . . . . . .
La variabilità fenotipica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.4.1. Le impronte papillari . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.4.2. Polimorfismi cromosomici . . . . . . . . . . . . . . . .
2.4.3. Il sistema AB0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.4.4. Polimorfismi proteici. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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IX
XXIII
XXV
1
Capitolo I
IDENTIFICAZIONE GENETICA
1.1. Il concetto d’identificazione .
1.2. L’identificazione nella storia .
1.3. Genetica e comportamento .
Bibliografia. . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Capitolo II
BIOLOGIA ED EREDITARIETA
v
2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
XVI
2.5.
Indice
La variabilità genetica: i polimorfismi del DNA . . . . .
2.5.1. Classificazione dei polimorfismi genetici . . . . .
2.5.1.1. Polimorfismi di sequenza . . . . . . . . . .
2.5.1.1.1.
Polimorfismi nucleotidici semplici .
2.5.1.1.2.
Sequenze Alu . . . . . . . . . . . . . . . .
2.5.1.2. Polimorfismi da enzimi di restrizione .
2.5.1.3. Polimorfismi di lunghezza . . . . . . . . .
2.5.1.3.1.
Polimorfismi minisatellite . . . . . . .
2.5.1.3.2.
Polimorfismi microsatellite . . . . . .
2.5.1.3.2.1. Classificazione degli STR . . . . . . .
Bibliografia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1. Rilievi e accertamenti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2. Il sopralluogo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3. La repertazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4. Il laboratorio di genetica forense . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4.1. La fase descrittiva, dei prelievi e dei campionamenti . . . . . .
3.4.1.1. L’osservazione. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4.1.2. La descrizione. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4.1.3. La catalogazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4.1.4. I rilievi fotografici . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4.1.5. I prelievi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4.1.6. Le campionature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4.2. La diagnosi di natura e di specie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4.3. L’analisi del DNA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4.3.1. La reazione a catena della polimerasi . . . . . . . . . .
3.4.3.2. Sequenziamento del DNA . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4.3.3. Elettroforesi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4.3.4. Le strumentazioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4.3.4.1.
Sequenziatori del DNA . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4.3.4.2.
Elettroforesi capillare su microchip. . . . . . . . . .
3.4.3.4.3.
Denaturing High Pressure Liquid Chromatography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4.3.4.4.
Spettrometria di massa . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4.3.4.5.
Southern blotting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4.3.4.6.
Ibridazione allele specifica e reverse dot blotting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bibliografia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Capitolo III
LA METODOLOGIA IN GENETICA FORENSE
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Capitolo IV
LE APPLICAZIONI DELLA GENETICA FORENSE
Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
153
Indice
XVII
4.1.
4.2.
4.3.
4.4.
I microsatelliti autosomici: la scelta preferita dai genetisti forensi . .
I polimorfismi del cromosoma Y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
I polimorfismi del cromosoma X . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Il DNA mitocondriale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.4.1. Analisi del DNA mitocondriale in ambito identificativo forense . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.4.2. Omoplasmia ed eteroplasmia nel DNA mitocondriale . . . . .
4.4.3. Il DNA mitocondriale e l’evoluzione. . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.5. La determinazione del sesso genetico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bibliografia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Capitolo V
APPLICAZIONI INVESTIGATIVE DELLA GENETICA FORENSE
Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1. Le indagini indirette . . . . . . . . . . . . . . . .
5.2. La genetica dell’apparenza . . . . . . . . . . . .
5.3. Il gruppo sanguigno AB0 . . . . . . . . . . . . .
5.4. La relazione parentale . . . . . . . . . . . . . . .
5.5. La ricerca nei database di DNA. . . . . . . .
5.6. Profilo del cromosoma Y . . . . . . . . . . . . .
5.7. Profilo del DNA mitocondriale . . . . . . . .
5.8. La provenienza geografica . . . . . . . . . . . .
5.9. Il profilo del cromosoma Y e il cognome .
Bibliografia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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208
Capitolo VI
DAL DATO BIOLOGICO ALL’INTERPRETAZIONE STATISTICA
6.1.
Genetica di popolazione per valutazioni forensi. Introduzione. . . . .
6.1.1. La prima legge di Mendel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.1.2. Il modello di popolazione di Hardy-Weinberg . . . . . . . . . . .
6.1.2.1. Principali risultati ottenuti dal modello di HardyWeinberg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.1.2.2. Calcolo della probabilità dei genotipi a partire da
quelle degli alleli. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.1.2.3. Dimostrazione dell’equilibrio di Hardy-Weinberg . .
6.1.2.4. Calcolo della probabilità dei genotipi per loci con
più di due alleli. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.1.2.5. Alcuni approfondimenti relativi alla legge di Hardy-Weinberg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.1.3. Popolazioni e sub-popolazioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.1.4. Linkage equilibrium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.1.4.1. Verifica delle assunzioni necessarie all’adozione del
modello di Hardy-Weinberg . . . . . . . . . . . . . . . . .
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219
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Indice
XVIII
6.1.5.
Deviazioni dalla legge di Hardy-Weinberg. . . . . . . . . . . . . .
6.1.5.1. Possibili deviazioni da H-W mantenendo l’assunzione di popolazione infinita . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.1.5.2. Rilascio dell’assunzione di popolazione infinita in
H-W . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.2. Elementi essenziali di calcolo delle probabilità per la valutazione di
evidenze forensi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.2.1. Variabili aleatorie osservabili e non osservabili . . . . . . . . . .
6.2.2. Principali definizioni di probabilità . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.2.3. Gli assiomi della probabilità . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.2.4. Operazione di marginalizzazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.2.5. Teorema delle probabilità condizionate . . . . . . . . . . . . . . . .
6.2.6. Scomposizione di una congiunta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.2.7. Teorema di Bayes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.2.8. Rappresentazione di un insieme di variabili aleatorie tramite
una rete bayesiana o un sistema esperto probabilistico . . . .
6.3. La ricerca del legame di filiazione. Introduzione . . . . . . . . . . . . . . .
6.3.1. Elementi di base per l’identificazione . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.3.2. La valutazione probabilistica delle evidenze . . . . . . . . . . . .
6.3.2.1. Esempio 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.3.2.2. Esempio 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.3.3. Metodi alternativi di calcolo della probabilità dell’evidenza .
6.3.3.1. Approccio algebrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.3.3.2. Approccio basato sulle reti bayesiane . . . . . . . . . .
6.4. L’identificazione a fini criminalistici. Introduzione. . . . . . . . . . . . . .
6.4.1. Indagini dirette: una traccia e un sospetto, ambedue osservati. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.4.1.1. Esempio 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.4.1.2. Esempio 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.4.2. Indagini indirette: una traccia un sospetto, quest’ultimo non
osservato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bibliografia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Capitolo VII
LA NORMATIVA
7.1.
Il concetto di prova . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.1.1. La prova in ambito scientifico. . . . . .
7.1.2. La prova in ambito giudiziario . . . . .
7.1.3. La comunicazione della scienza. . . . .
7.1.4. Il ruolo dell’esperto nella formazione
7.1.5. La « buona scienza » . . . . . . . . . . . . .
7.1.6. Il ruolo del giudice . . . . . . . . . . . . . .
7.1.7. L’approccio probabilistico . . . . . . . . .
7.1.8. Oggettività della prova . . . . . . . . . . .
7.1.9. I criteri di valutazione della prova . .
.........
.........
.........
.........
della prova
.........
.........
.........
.........
.........
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311
Indice
XIX
7.2.
Il consulente tecnico. Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.2.1. La figura del consulente tecnico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.2.1.1. L’albo dei consulenti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.2.1.2. Le incompatibilità . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.2.1.3. L’obbligatorietà . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.2.1.4. Il giuramento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.2.1.5. Gli ausiliari . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.2.1.6. L’attività . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.2.1.7. La relazione finale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.2.2. Il consulente tecnico nel rito civile . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.2.3. Il consulente tecnico nel rito penale . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.2.4. Il consulente tecnico della difesa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.3. La situazione legislativa italiana in tema indagini di paternità . . . . .
7.4. La situazione legislativa italiana sulle indagini per l’identificazione
criminale. Introduzione. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.4.1. L’assicurazione delle fonti di prova . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.4.2. La persona sottoposta ad indagini . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.4.3. Il prelievo ematico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.4.4. I campioni biologici abbandonati. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.4.5. Il prelievo coattivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.4.6. Accertamenti e rilievi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.4.7. Il consenso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.4.8. Il trattamento dei dati personali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.4.9. I dati genetico-forensi e il consenso . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.4.10. Il trattamento dei dati genetico-forensi . . . . . . . . . . . . . . . .
7.4.11. Sanzioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.5. La qualità in genetica forense. Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.5.1. Le società di genetica forense in Europa. . . . . . . . . . . . . . .
7.5.2. Le norme ISO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.6. I database di DNA. Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.6.1. Aspetti generali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.6.2. Il database americano (CODIS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.6.3. La situazione in Europa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.6.4. Considerazioni ulteriori sui database del DNA . . . . . . . . . .
7.6.5. La situazione italiana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bibliografia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Capitolo VIII
I LIMITI DELLA GENETICA FORENSE
Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.1. DNA antico e DNA forense . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.1.1. Ruolo dell’integrità del templato nella fedeltà
di PCR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.1.2. La contaminazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.2. Profili genetici instabili. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.3. Le analisi sugli oggetti toccati . . . . . . . . . . . . . . . . .
...........
...........
della reazione
...........
...........
...........
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437
437
439
441
445
452
XX
Indice
8.4.
8.5.
8.6.
I protocolli eterogenei . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
La falsa attribuzione del sesso genetico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Le eccezionalità in genetica forense . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.6.1. Gli accertamenti genetico-forensi su DNA estratto da tessuti
tumorali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.6.2. Profili genetici con un numero di alleli diverso rispetto all’atteso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.6.2.1. Gli alleli nulli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.6.2.2. Profili con più alleli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.6.2.3. Le disomie parentali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.7. La doppia identità . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.8. Le mutazioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bibliografia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Capitolo IX
L’USO IMPROPRIO DELLA GENETICA FORENSE
9.1.
Presentazione dei risultati nelle corti di giustizia: alcuni possibili
fraintendimenti. Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9.1.1. Possibili alternative circa la presentazione dei risultati di un
match . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9.1.1.1. L’Argomento dell’accusa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9.1.1.2. L’Argomento della difesa . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9.1.2. Valutazione dei risultati di una ricerca in un database . . . . .
9.2. La prova scientifica presentata da esperti incompetenti. . . . . . . . . .
9.3. Il programma Innocence Project. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bibliografia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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497
ALLEGATI
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Unità di misura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Esempi di relazioni di genetica forense. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Appendice A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Appendice B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Considerazioni da parte del gruppo europeo DNA profiling (EDNAP) che riguardano la nomenclatura di STR . . . . . . . . . . . . . . . .
Raccomandazioni DNA - ulteriore rapporto della Commissione
DNA dell’ISFH che riguarda l’uso dei sistemi STR . . . . . . . . . . . .
Commissione DNA della International Society of Forensic Genetics:
raccomandazioni per l’analisi forense in cui vengono impiegati STR
del cromosoma Y. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Commissione DNA della International Society for Forensic Genetics: linee guida per la tipizzazione del DNA mitocondriale. . . . . . .
Commissione per i Test di Paternità della International Society of
Forensic Genetics: raccomandazioni per ricerche genetiche in casi di
paternità . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
501
502
502
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531
536
545
554
Indice
XXI
Comitato nazionale per la biosicurezza e le biotecnologie. Gruppo di
lavoro Biosicurezza componenti EX DPCM 3 marzo 2004 - Documento finale 18.04.2005 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
578
Glossario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Indice analitico-alfabetico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
607
615
8.