Genetischer Fingerabdruck, STR-Analyse beim Vaterschaftstest ˜ › › › › › › › › › › › › › › › › Genetischer Fingerabdruck, STR-Analyse beim Vaterschaftstest

Begriffe Putativvater: möglicher Vater ˜ ˜ › › › › › › › › › › › › › › › Begriffe Putativvater: möglicher Vater Dublette: Mutter und eigenes Kind Terzett: Dublette und Putativvater Defizienzfall: Gestestet werden nur Putativvater und Kind

Entwicklung von Methoden zur Klärung von Vaterschaftsfragen ˜ ˜ ˜ › › › › › › › › › › › › › › Entwicklung von Methoden zur Klärung von Vaterschaftsfragen

1937: ESSEN-MÖLLER-Methode ˜ ˜ ˜ ˜ › › › › › › › › › › › › › 1937: ESSEN-MÖLLER-Methode Auch unter Berücksichtigung vieler Merkmale: schwammig, ungenau und statistisch falsch Vergleich von sichtbaren Merkmalen, z.B. Haarfarbe x: W‘keit, dass Ausprägung bei Kind und Putativvater gleich sind y: W‘keit, dass Ausprägung bei Kind und beliebigem Mann gleich sind Bsp: x = 17%, y = 3% Methode ist falsch, da sie Umwelteinflüsse unzureichend berücksichtigt Korrelationen zwischen Merkmalen nicht berücksichtigt Die wahren Väter sind in der Gruppe aller Männer enthalten, also keine zwei disjunkte Mengen p(V+) = (1-x) / ((1-x) + (1-y)) = 46,1% p(V+) = x / (x + y) = 85% p(V+) = (1-x) / ((1-x) + (1-y)) = 46,1%

˜ ˜ ˜ ˜ ˜ › › › › › › › › › › › › 1950: Blutgruppen Test der Blutgruppenmerkmale (A1A2B0), (MN,Ss), (Pp), „Rh“ (CcCW, Dd, Ee), (LuaLub), (LeaLeb), (Kk) 1 263 600 Genotypen 31 104 Phänotypen Alleine wenn die Übereinstimmung von (A1A2B0) und die Geschmacksblindheit gegen Phenylthiocarbamid nicht übereinstimmt, kann eine Vaterschaft zu 99,8% ausgeschlossen werden (Unsicherheiten bei der Testdurchführung) Vorgeschlagen wurden 96% als ausreichend für eine Beurteilung

Phänotypkonstellationen im AB0-System ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ › › › › › › › › › › › Phänotypkonstellationen im AB0-System Phänotyp der Eltern Mögliche Phänotypen der Kinder Ausschluss-konstellationen 0 x 0 0 x A 0 x B 0 x AB A x A A x B A x AB B x B B x AB AB x AB 0, A 0, B A, B 0, A, B, AB A, B, AB B, AB A, AB 0, AB - Vorsicht: Fehler in der Laboruntersuchung möglich, z.B. Probenvertauschen

Analyse anderer Proteingruppen ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ › › › › › › › › › › Analyse anderer Proteingruppen Neben Blutgruppen wurden wegen ihrer hohen Variabilität auch benutzt: Serumproteingruppen (Ig, C3, Transferrin,…) Erythrozytenenzyme (Glutamat-Pyruvat-Transaminase, …) HLA-System (MHC, Bestimmung des Haplotyps)

Heute benutzte Methoden ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ › › › › › › › › › Heute benutzte Methoden Fallbeispiel 50-jähriger Mann gibt ein Vaterschaftsgutachten in Form eines reinen STR-Gutachtens in Auftrag. Er stellte sich die Frage, ob der jetzt 78-jährige Ehemann seiner Mutter tatsächlich sein leiblicher Vater ist oder nicht. Die Mutter willigte zunächst nicht in eine Untersuchung ein, so dass lediglich Kind und Putativvater in die Analyse einbezogen werden konnten (Defizienzfall). Rechtsmedizin 2003 · 13 : 157-160, von Wurmb-Schwark et al.

STR-Analyse Ablauf der Analyse: ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ › › › › › › › › STR-Analyse STR = Short Tandem Repeat (Polymorphism) z.B. TACTACTACTACTAC Ablauf der Analyse: Amplifizierung mit Multiplex - PCR bestimmter STRs der DNA-Probe G T C A Multiplex-PCR: Gleichzeitiges Amplifizieren von mehreren STRs auf verschiedenen Chromosomen, meist 15+1 (15 STRs und ein Marker für die Geschlechtsbestimmung) A G C T A G C T A G C T

STR-Analyse Ablauf der Analyse: ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ › › › › › › › STR-Analyse Ablauf der Analyse: Auftrennung mit Kapillarelektrophorese/PAGE Allel 4 5 6 7 7.2 8 9 Nomenklatur: Name des Genortes (z.B. FAG) und Anzahl der Wiederholungen. Bei unvollständigen Repeats: Anzahl vollständiger Repeats und Anzahl einzelner Nukleotide. Beispiel (2 Chromosomen): FAG 12 / 7.2 C G T A C A T C G T A C A T C G T A C T C A T

Typisierungsmuster von Kind und Putativvater ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ › › › › › › Typisierungsmuster von Kind und Putativvater Genort Kind Putativvater Ausschlüsse D8S1179 D21S11 D7S820 CSF1PO D3S1358 TH01 D13S317 D16S539 D2S1338 D19S433 VWA TPOX D18S51 D5S818 FGA SE33 13/14 28/30 10/13 10/11 15/18 6/8 8/12 12 24/26 14 16/17 9/11 14/15 11/12 21/22 14/30.2 29/30 9/10 7 24/25 14/15.2 17/18 8/11 14/17 12/13 24/24.2 14/24.2 A

Ergebnis STR-Analyse 2 unterschiedliche Genorte (TH01, FGA) ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ › › › › › Ergebnis STR-Analyse 2 unterschiedliche Genorte (TH01, FGA) Wahrscheinlichkeit, dass Putativvater der wahre Vater ist: 99,751406% Richtlinien fordern aber mindestens 99,9% Andererseits werden für einen Ausschluss mindestens 3 Unterschiede auf verschiedenen Chromosomen gefordert Vermutung: Putativvater könnte naher Verwandter des wahren Vaters sein

RFLP RFLP: Restriktionsfragmentlängenpolymorphismus Sonde Kind ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ › › › › RFLP RFLP: Restriktionsfragmentlängenpolymorphismus Zerschneiden der DNA mit Restriktionsenzymen Markierung von bestimmten DNA-Stücken mit Sonden (radioaktiv oder fluoreszierend) Auftrennung mit Elektrophorese Sichtbarmachen der Banden Sonde Kind Putativvater Ausschluss MS1 MS31 MS43A G3 YNH24 MS205 7,48/3,94 6,85/6,68 8,58/5,19 7,16/3,23 3,36/2,62 2,73/2,46 8,57/2,17 6,68/3,00 9,16/7,62 10,23/3,02 3,02/- 2,90/2,01 A Ergebnis der Single-Locus-Analyse, Größe der detektierten Banden in Kilobasen

Ergebnis RFLP-Analyse ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ › › › Ergebnis RFLP-Analyse Lediglich bei einer von sechs Sonden zeigt sich Übereinstimmung  Putativvater ist mit großer Sicherheit nicht mit dem Kind verwandt

STR-Analyse des Tripletts ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ › › STR-Analyse des Tripletts Genort Kind Putativvater Defizienzfall Triplett Mutter D8S1179 D21S11 D7S820 CSF1PO D3S1358 TH01 D13S317 D16S539 D2S1338 D19S433 VWA TPOX D18S51 D5S818 FGA SE33 13/14 28/30 10/13 10/11 15/18 6/8 8/12 12 24/26 14 16/17 9/11 14/15 11/12 21/22 14/30.2 29/30 9/10 7 24/25 14/15.2 17/18 8/11 14/17 12/13 24/24.2 14/24.2 A 13 30/32 8/13 14/18 6/9 11 18/21 Einbeziehung der mütterlichen Merkmale führt zu 7 Ausschlüssen.

Ergebnis Ausschlusswahrscheinlichkeit des Putativvaters: 99,9999% ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ › Ergebnis Ausschlusswahrscheinlichkeit des Putativvaters: 99,9999% Problematik: Wird in einem Defizienzfall nur ein Test durchgeführt, kann es zu falschen Ergebnissen kommen (Leitlinien fordern zwei). Sicherer ist ein Komplettgutachten (Kombination beider Methoden, STR und RFLP), am Besten am Triplett.

Wahrscheinlichkeiten ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ Wahrscheinlichkeiten Genort Tatort Verdächtiger TH01 VWA 6/8 16 In der Bevölkerungsgruppe findet man folgende Häufigkeiten der Allele: TH01 6: 17% TH01 8: 5% VWA 16: 12% Wahrscheinlichkeit für das Vorkommen der Kombination am Tatort: P = 17% · 5% · 2 · 12% = 0,204% Bei 10 000 Personen kommt diese Kombination durchschnittlich bei 20,4 Personen vor Die W’keit, dass der Verdächtige nicht der Täter ist liegt bei 0,204%, also ist er mit 99,706%er W’keit der Täter BayesFormel erwähnen Hinzunahme von weiteren STRs ergibt noch sicherere Resultate. Bei Abstammungsgutachten werden außerdem die Mutationsraten der einzelnen Genorte benutzt.