NFI-er promoveert op meer gedetailleerde DNA-analyse in zaakonderzoek

NFI-medewerker Kris van der Gaag promoveerde 27 november 2019 op de ontwikkeling, toepassing en validatie van de onderzoeksmethode Massively Parallel Sequencing (MPS) in het forensisch onderzoek. Deze methode kan meer informatie uit DNA halen.

Van der Gaag voerde het eerste deel van zijn onderzoek uit binnen het team van Prof. dr. Peter de Knijff van het Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC). Later rondde hij zijn onderzoek af bij en in samenwerking met het researchteam van de divisie Biologische Sporen (BiS) van het NFI.

Kijken naar bouwstenen i.p.v. lengte DNA

Voor het bepalen van een DNA-profiel kijken forensisch deskundigen in een standaard DNA-onderzoek op dit moment naar 27 plaatsen op het DNA. De lengtes van die locaties vormen samen iemands DNA-profiel.

MPS brengt niet alleen de lengtes van DNA-fragmenten, maar ook naar de exacte ‘bouwstenen’ van de fragmenten en de volgorde van deze ‘bouwstenen’ in kaart.

Stijging bewijswaarde door groter onderscheidend vermogen

DNA-fragmenten van dezelfde lengte kunnen verschillend van opbouw zijn. Inzage hierin zorgt voor meer onderscheidend vermogen van DNA-profielen en daarmee stijgt de bewijswaarde van een verkregen DNA-profiel.

Het groter onderscheidend vermogen van een MPS DNA-profiel maakt ook het scheiden van DNA-mengprofielen makkelijker. In mengprofielen zijn de DNA-kenmerken van twee of meer personen terug te vinden. 

Tevens is MPS een goede methode om met weinig of kwalitatief slecht DNA veel meer DNA-kenmerken tegelijk te analyseren en zo tot een hogere statistische bewijskracht te komen. Ook biedt het mogelijkheden voor de voorspelling van biogeografische herkomst en uiterlijke kenmerken.

Ontwikkeling software voor MPS-onderzoek

De software die het NFI gebruikt voor het analyseren van de ‘standaard’ DNA-profielen kan geen MPS-data ‘lezen’. En de reeds bestaande software voor MPS-data in het medische domein bleek niet geschikt voor forensische analyses.

Van der Gaag: “Bij het LUMC zijn we daarom begonnen met de ontwikkeling van fundamenteel nieuwe software voor deze analyse. Ik had het voorrecht om een briljante bioinformatica student te begeleiden om verder te werken aan forensisch toepasbare MPS-software voor zaakwerk. Toen ik, na mijn periode bij het LUMC, begon bij het NFI werd deze bioinformaticus bij het NFI aangenomen en konden we bij het NFI de ontwikkeling van deze software voortzetten. Inmiddels is de software operationeel.

Op dit moment is de MPS-methode nog tijdrovend en kostbaar. Dit laatste wordt onder meer veroorzaakt door prijs van de onderzoekkits. Van der Gaag verwacht dat dit gaat veranderen. “Hoe meer MPS wereldwijd geïmplementeerd wordt, hoe populairder het zal worden. En bij een grotere vraag naar die kits, wordt de prijs vast ook lager. Tot die tijd is het wel al toepasbaar als ‘specialty tool’ voor zaken waar de huidige technieken geen toereikend resultaat bieden.”

Eerste veroordeling ter wereld door MPS-onderzoek LUMC

Door onderzoek bij de groep van De Knijff van het LUMC is recent de eerste veroordeling ter wereld tot stand gekomen waarin de, in dit project ontwikkelde, methoden een cruciale rol hebben gespeeld.