Renata Jacewicz1 , Krzysztof Lewandowski2 , Joanna Rupa-Matysek2, Maciej Jędrzejczyk1, Jarosław Berent1

Niebezpieczeństwa wynikające z profilowania DNA materiałów biologicznych pochodzących od osób po alogenicznym przeszczepieniu krwiotwórczych komórek macierzystych (allo-HSCT) w odniesieniu do analiz z zakresu genetyki sądowej

Dangers resulting from DNA profiling of biological materials derived from patients after allogeneic hematopoietic stem cell transplantation (allo-HSCT) with regard to forensic genetic analysis

1 Pracownia Genetyki Medycznej i Sądowej Zakładu Medycyny Sądowej, Uniwersytet Medyczny w Łodzi, Polska
2 Klinika Hematologii i Transplantacji Szpiku, Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu, Polska
1 Medical and Forensic Genetics Laboratory, Department of Forensic Medicine, Medical University of Lodz, Poland
2 Department of Haematology and Bone Marrow Transplantation, Poznan University of Medical Sciences, Poznan, Poland

Streszczenie
Praca dokumentuje ryzyko wynikające z analizy DNA materiałów od pacjentów po alotransplantacji krwiotwórczych komórek macierzystych (allo-HSCT) w aspekcie genetyki sądowej. Badania chimeryzmu DNA u 30 osób po allo-HSCT przeprowadzono przy użyciu technik badawczych stosowanych we współczesnej genetyce sądowej, tj. reakcji real-time PCR oraz multiplex PCR-STR z wykorzystaniem autosomalnego DNA oraz markerów Y-DNA. Wyniki wskazują na to, że w większości przypadków profil DNA krwi biorców jest identyczny z profilem dawcy. Dlatego też badanie krwi może prowadzić do błędnego wnioskowania w identyfikacji osób, a także w analizie pokrewieństwa. Badanie wymazów z jamy ustnej wykazuje mieszaninę DNA u większości biorców. Mieszanina taka może uniemożliwić identyfikację osoby na podstawie śladu biologicznego o analogicznym pochodzeniu. Najbezpieczniejszym (ale nie idealnym) materiałem okazał się korzeń włosa. Jego analiza w oparciu o autosomalny DNA wykazała 100% profil biorcy. Jednak analiza przeprowadzona na podstawie markerów chromosomu Y u kobiet – biorców allo-HSCT od mężczyzn ujawniła DNA dawców w komórkach włosów, podobnie jak we krwi oraz wymazach z jamy ustnej. W świetle możliwych zagrożeń, wynikających z profilowania DNA w materiałach biologicznych pochodzących od osób po alotransplantacji w aspekcie sądowym zaproponowano wdrożenie działań, które te zagrożenia eliminują. Podstawowe z nich to odstąpienie od wyłącznego pobierania krwi zarówno do celów analizy pokrewieństwa, jak i identyfikacji osób, przeprowadzanie wywiadu w kierunku przebycia allo-HSCT przed pobraniem materiału i wprowadzeniem profilu do
bazy danych DNA oraz kontrolne profilowanie DNA w wątpliwych przypadkach z wykorzystaniem pobranych z cebulką włosów.

Słowa kluczowe: allo-HSCT, genetyka sądowa, chimeryzm dawcy, profilowanie DNA, krew, wymaz nabłonka, włosy, autosomalne DNA, Y-DNA

Abstract
The study documents the risk that comes with DNA analysis of materials derived from patients after allogeneic hematopoietic stem cell transplantation (allo-HSCT) in forensic genetics. DNA chimerism was studied in 30 patients after allo-HSCT, based on techniques applied in contemporary forensic genetics, i.e. real-time PCR and multiplex PCR-STR with the use of autosomal DNA as well as Y-DNA markers. The results revealed that the DNA profile of the recipient’s blood was identical with the donor’s in the majority of cases. Therefore, blood analysis can lead to false conclusions in personal identification as well as kinship analysis. An investigation of buccal swabs revealed a mixture of DNA in the majority of recipients. Consequently, personal identification on the basis of stain analysis of the same origin may be impossible. The safest (but not ideal) material turned out to be the hair root. Its analysis based on autosomal DNA revealed 100% of the recipient’s profile. However, an analysis based on Y-chromosome markers performed in female allo-HSCT recipients with male donors demonstrated the presence of donor DNA in hair cells – similarly to the blood and buccal swabs. In the light of potential risks arising from DNA profiling of biological materials derived from persons after allotransplantation in judicial aspects, certain procedures were proposed to eliminate such dangers. The basic procedures include abandoning the approach based exclusively on blood collection, both for kinship analysis and personal identification; asking persons who are to be tested about their history of allo-HSCT before sample collection and profile entry in the DNA database, and verification of DNA profiling based on hair follicles in uncertain cases.

Key words: allo-HSCT, forensic genetics, donor chimerism, DNA profiling, blood, buccal swab, hair, autosomal
DNA, Y-DNA

Pełna wersja w .pdf