By Mark Waterbury
Amanda Knox, il canarino nella miniera del DNA a basso numero di copie
Amanda Knox, il canarino nella miniera del DNA a basso numero di copie
Si chiama DNA a basso numero di copie (LCN DNA) e può diventare un eccezionale strumento anticrimine o un agghiacciante attacco alla nostra libertà. È la tecnica utilizzata per sostenere che il coltello ritrovato nel cassetto della cucina di Raffaele Sollecito presentava tracce del DNA di Meredith Kercher sulla lama. Se venisse utilizzata per condannare Amanda Knox per omicidio, Amanda diventerebbe il classico “canarino nella miniera”, perché dirigerebbe l'attenzione su una minaccia potenzialmente molto grave alle nostre libertà civili.
Abbiamo tutti sentito parlare delle miracolose possibilità offerte dall'analisi del DNA per identificare criminali e non a partire da tracce di sangue o frammenti di pelle. Ci è stato assicurato che le probabilità di errore sono “miliardi e miliardi” a uno, per dirla con Carl Sagan. Ma questa svolta tecnica cambia radicalmente la prospettiva, e non certo per migliorarla.
La tradizionale analisi del DNA viene eseguita su un campione microscopico, ma comunque di dimensioni adeguate, nell'ordine di 1 nanogrammo (1 miliardesimo di grammo). Tale quantità garantisce materiale a sufficienza per consentire un'associazione fisica con le prove rilevate sulla scena del crimine: una macchia di sangue, una ciocca di capelli, un mozzicone di sigaretta. Da queste tracce viene estratto un campione, di cui si individua il profilo. Poiché il materiale raccolto viene conservato, è possibile estrarre un secondo campione ed effettuare una seconda analisi o consegnarlo alla difesa per uno studio comparativo. L'esperimento è riproducibile perché c'è materiale a sufficienza per eseguire l'analisi più di una volta.
“L'interpretazione dei profili di DNA viene eseguita per mezzo di sistemi non particolarmente sensibili. Si tratta di un punto cruciale perché spesso gli esperti devono associare la presenza di una macchia di sangue (o altro elemento probatorio) al profilo di DNA stesso.” Peter Gill, servizio scientifico forense in Gran Bretagna. L'articolo completo è pubblicato sul sito:http://www.denverda.org/DNA_Documents/LCN%20DNA%20Profiling.pdf
Per replicare il DNA, si utilizza un metodo chiamato reazione a catena della polimerasi (PCR). Questa reazione suddivide il DNA in due parti, aggiunge coppie di basi complementari alle due metà e consente di ottenere due catene di DNA al posto della singola catena iniziale. Ripetendo il processo, se ne ricavano 4, 8, 16, 32... 268 milioni (2^28) di copie. Teoricamente, ogni ciclo PCR genera il doppio della copie iniziali, quindi dopo N cicli di replicazione si dovrebbero avere 2^N copie di DNA.
Il materiale viene spezzettato, selezionato e distribuito con un metodo detto elettroforesi. Le particelle di DNA vengono immerse in materiale gelatinoso e iniziano a muoversi a varie velocità a seconda della loro lunghezza. Lo schema di riferimento delle diverse lunghezze viene analizzato statisticamente e confrontato con il DNA di varie persone. Se viene rilevata una corrispondenza, si ritiene di aver riconosciuto il DNA.
È un ragionamento piuttosto lineare. La validità dell'analisi tradizionale del profilo di DNA è supportata da un sostanzioso numero di esperimenti scientifici e dal fatto che è possibile ottenere risultati riproducibili. Tali risultati si sono rivelati a più riprese estremamente utili, sia per identificare i colpevoli sia per scagionare gli innocenti. Ma l'analisi LCN DNA è un discorso a parte.
Rispetto all'analisi tradizionale del DNA, il profilo di DNA a basso numero di copie prevede un aumento delle fasi di replicazione, per far sì che anche con un campione minimo si possa generare una quantità di materiale sufficiente per l'elettroforesi. Ogni passaggio aggiunto quasi raddoppia il numero di catene di DNA, ma allo stesso tempo fa aumentare esponenzialmente la probabilità che si verifichino errori durante il processo di replicazione. Il problema diventa particolarmente evidente se il campione iniziale è di dimensioni molto ridotte.
La variazione statistica riconducibile all'esiguo numero di modelli iniziali ha molta importanza. Con analisi del profilo LCN DNA si intende in genere un test eseguito con una quantità minima di materiale iniziale (circa 100 picogrammi) o un'individuazione del profilo con risultati che non raggiungono i normali limiti stocastici della tecnica. “Stocastico” significa che è ammesso un fattore di probabilità, motivo per cui il sistema non può essere considerato deterministico. Ci si deve confrontare con un rumore casuale di notevole entità. Di conseguenza, ripetere gli stessi test LCN DNA su campioni iniziali identici di materiale non permette di individuare profili pressoché identici, come accade invece con la tradizionale analisi sul DNA.
I test eseguiti dalla biologa Stefanoni sul DNA rilevato sul coltello possono essere classificati come analisi LCN DNA in base a entrambe le nostre definizioni. La quantità di materiale iniziale era ben al di sotto dei 100 picogrammi e i risultati del test effettuato sono al di sotto dei limiti stocastici. Nei risultati, sono state osservate le stesse fluttuazioni casuali che caratterizzano l'analisi LCN DNA, perché il numero di modelli iniziali era molto ridotto. Non sono però stati utilizzati cicli PCR aggiuntivi per aumentare la quantità di campione presente. Verranno fornite ulteriori informazioni e commentate eventuali discrepanze nella seconda parte di questo studio, che si prefigge di dimostrare la netta inferiorità delle tecniche utilizzate rispetto alla tecnica LCN emergente.
La tecnica utilizzata dalla Stefanoni presenta un altro problema che l'accomuna al metodo LCN. Se la dimensione del campione è molto ridotta, dopo il processo di replicazione e analisi, non rimane traccia di materiale per ripetere l'esperimento. Non è possibile riprodurre il procedimento. In ambito scientifico, l'irriproducibilità di un risultato è a priori un fattore sospetto perché non consente conferme. Al riguardo, esiste persino una nota pubblicazione scientifica a sfondo ironico, il Journal of Irreproducible Results (www.jir.com).
L’analisi del profilo LCN DNA può essere considerata una tecnica non riproducibile per due distinti motivi. Innanzitutto, il campione è troppo piccolo per eseguire immediatamente un’analisi tradizionale e viene consumato e distrutto durante l'esecuzione del test LCN. E ovviamente, assenza di campione equivale a dire riproducibilità impossibile. In secondo luogo, i risultati ottenuti presentano questo forte carattere di variabilità casuale. Se si esegue un’analisi del profilo LCN DNA su dieci campioni identici, è possibile che si ottengano dieci profili diversi dove la differenza è dettata dall’amplificazione di coincidenze statistiche.
Oltre al problema della riproducibilità, è importante sottolineare che l’analisi LCN DNA è una tecnica estremamente recente e questo dovrebbe indurre alla prudenza. Nei loro articoli, molti esperti del settore mettono in guardia contro il rischio di accettare la tecnica su larga scala senza approfondire la materia ed eseguire ulteriori test. L’analisi tradizionale del profilo del DNA è stata verificata rigorosamente, provata grazie a esperimenti riproducibili svolti in vari laboratori e confermata da test di controllo messi a punto appositamente. Per l’analisi del profilo LCN DNA, non esiste ancora una serie di test controllati a cui affidarsi. Il metodo è ancora troppo recente, particolare e inaffidabile per essere utilizzato con tranquillità; richiede un dovuto approfondimento.
Chiediamoci cosa significa tutto questo dal punto di vista delle libertà civili. Vogliamo forse vivere in un mondo in cui chiunque può essere accusato di qualsiasi crimine, sempre, ovunque, sulla base di un’inoppugnabile prova “scientifica”? La prova sarà incontestabile perché una volta eseguita la prima analisi non rimarrà alcuna traccia del campione. Sarà possibile prelevare un campione da un oggetto trovato in una scena del crimine, eseguire un’analisi del profilo LCN DNA e presentarla in tribunale senza rischi di smentita. Sarà la loro parola contro la nostra e loro potranno comunque vantare la presenza di una presunta “prova scientifica” a loro favore. È l’anticamera di uno stato di polizia.
Quali saranno le conseguenze per Amanda Knox e Raffaele Sollecito? L’analisi del profilo del DNA che è stato raccolto sulla lama del coltello ritrovato nel cassetto della cucina di Raffaele, e che pare corrispondere a quello di Meredith Kercher, è stata eseguita con una versione del test LCN DNA con sensibilità inferiore. Il test non potrà mai essere riprodotto. Il pericolo “qualsiasi crimine, sempre, ovunque” messo in luce nel paragrafo precedente non è solo una lontana ipotesi, ma sta realmente minacciando la vita di Amanda e Raffaele. Si tratta di un tipo di prova che porta a un’unica conclusione: “l’imputato è colpevole perché lo diciamo noi”. E nel nostro caso la situazione è forse ancora peggiore. Questa affermazione non verificabile è sostenuta da tutta una serie di grafici e statistiche ad effetto e dalle due parole magiche: “scienza” e “DNA”. C’è tutta l’apparenza di una prova scientifica certa, ma ben poca sostanza. Non stiamo parlando di scienza e si tratta di un metodo assolutamente non affidabile.
Vorrei sottolineare il fatto che non c’è niente di particolarmente “italiano” in questa nuova e spaventosa tecnica investigativa. La maggior parte degli studi preliminari è stata svolta in Inghilterra e ora le conoscenze vengono approfondite nei laboratori forensi di tutto il mondo. Basterà aspettare qualche tempo e l’analisi LCN DNA arriverà anche nel laboratorio forense della vostra giurisdizione. Come possiamo avere la certezza che non si abuserà grossolanamente di questa tecnica per incarcerare molte persone innocenti e non solo queste due? Non è possibile.
Questo articolo contiene solo informazioni generali sul DNA. Per leggere la pubblicazione completa e più dettagliata, è possibile visitare il sito: http://www.scientific.org/tutorials/articles/riley/riley.html
“Poiché l’analisi LCN è per sua natura non riproducibile, non può essere considerata affidabile al pari del tradizionale test sul DNA”.
“La possibilità di ottenere risultati falsi e fuorvianti da piccole quantità di DNA è ben nota e ben documentata all’interno della comunità scientifica, dove ha avuto origine questa tecnologia”.
La seconda parte di questo studio, “Attenti a non starnutire, gli esperti di DNA sono in agguato” affronterà uno dei principali problemi legati all’analisi LCN DNA, la contaminazione.
Mark C. Waterbury è l’autore degli articoli di questo sito, che si occupano degli aspetti tecnologici del processo contro Amanda Knox e Raffaele Sollecito a Perugia.
Specializzato in scienza dei materiali, laureato in chimica e con più di 20 anni di esperienza, ha lavorato come ricercatore per la U.S. Air Force e come ingegnere e responsabile tecnologico per importanti aziende. Ha messo a punto varie tecniche di misurazione scientifica con revisione paritaria, ha registrato diversi brevetti e si è cimentato per anni su argomenti quali contaminazione e dati al limite del rilevamento. Ha lavorato per la NASA, il MIT e vari laboratori a livello nazionale su tutta una serie di progetti e ha curato revisioni tecnologiche per alcune delle aziende più importanti del mondo, prendendo in esame le opinioni di scienziati e ingegneri per separare il grano dal loglio.
“Nel corso della mia lunga carriera non mi sono mai imbattuto in una metodologia così profondamente e intrinsecamente viziata come quella adottata dalla Polizia Scientifica per questo caso. Ho quindi deciso di scrivere questi articoli, nel tentativo di mettere in luce una pericolosa negligenza scientifica. La mia speranza è che in questo modo le persone intravedano la verità e si possa fare giustizia in questo caso e ridare la libertà ad Amanda Knox e Raffaele Sollecito”.
Mark C. Waterbury
28 agosto 2009
