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Brève introduction

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Les empreintes génétiques dans la criminalistique 

Historique

Début des années 1980 

Vers la fin des années 1980 

Pourquoi le couple microsatellites - technique de PCR constitue-t-il l’arme absolue ?

Les marqueurs utilisés sont toujours les mêmes

Probabilité de distinguer deux individus

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En pratique, comment cela marche?

Prélèvements

ADN nucléaire ou mitochondrial?

Aspects techniques, réalisation d'une empreinte génétique

Précautions à prendre

Interprétation des résultats

Calcul des probabilités

En conclusion

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Questions éthiques et juridiques

Questions éthiques

Questions juridiques

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Un outils performant, mais restons critiques

En pratique, comment cela marche?

Nous nous placerons ici dans le cadre d’une affaire judiciaire ou criminelle.

Le plus souvent, les enquêteurs cherchent à identifier un individu à partir d'un ou plusieurs échantillons de cheveux, de sang, de sperme ou de salive, traces qu’il aurait laissées sur une ou plusieurs pièces dites à conviction. Les échantillons à analyser sont d’une manière générale de petite taille, et peuvent être en mauvais état de conservation. L'ADN récupéré est donc présent en petite quantité et souvent dégradé.

Un profil génétique avec peu d'ADN, Myriam Sabatier, Police scientifique de Toulouse

Il faut prendre d’extrêmes précautions pour ne pas contaminer les échantillons à analyser par de l’ADN d’individus intervenant sur les lieux du crime. En effet, les techniques d’analyse reposent sur la PCR, technique extrêmement sensible ; l’ADN contaminant pourrait alors être amplifié préférentiellement, au détriment des traces d’ADN à étudier ; la contamination rend impossible l’établissement d’une empreinte génétique fiable. Concrètement, imaginons une scène hypothétique de crime. Nous allons voir quelles sont les différentes étapes menées par la police judiciaire afin de permettre la bonne réalisation d’empreintes génétiques. La première étape est cruciale car elle conditionne la qualité des résultats que l'on obtiendra.

Prélèvements

Prélèvements et contaminations, Myriam Sabatier, Police scientifique de Toulouse

L’absence de prélèvements ne permettra pas un résultat ADN : aussi le médecin légiste ou le technicien sur une scène criminelle doivent-ils être hautement compétents pour effectuer tous les prélèvements possibles. Une omission de prélèvement est potentiellement lourde de conséquence.

Les techniciens de police judiciaire arrivent sur la scène du crime et recherchent des tissus biologiques. Cette phase est très critique car il faut prélever et mettre sous scellé tout ce qui peut l’être : ensuite, il sera trop tard. Seules quelques cellules peuvent suffire pour obtenir l'information nécessaire à l'identification. A titre d'exemples, voici quelques objets pouvant servir de pièces à conviction et sur lesquels il est possible de prélever des cellules:

Les cellules vont être transférées :

•  De leur tissu d’origine vers un support biologique ou non. Il s’agit d’un transfert primaire ;
• Ce transfert primaire peut aussi être à son tour transféré vers un autre support : transfert secondaire.

Toutefois, à chaque transfert, il existe une perte cellulaire et l’analyse sera de plus en plus difficile à réaliser. Cette réflexion sur les transferts permet de définir deux axes généraux qui serviront de base aux prélèvements :

• Prélever toute cellule potentiellement déposée par une personne sur une autre ou sur un objet.
• Prélever tout objet inconnu pour rechercher toute cellule potentiellement présente.

Ainsi, par exemple, sur une victime d’une agression:

• Possibilité de prélever par écouvillonnage les zones de contact entre l’agresseur et sa victime;
• Possibilité de prélever tout objet ayant été manipulé par l’agresseur.

Dans le cas d’une agression sexuelle par exemple, il faudra effectuer des prélèvements internes chez la victime (transfert primaire), mais il faudra aussi prélever toutes les zones de contact avec la victime et rechercher tout transfert cellulaire, au niveau cutané, sur les habits, etc. Les prélèvements effectués sur une scène de crime ne doivent évidemment pas être l’objet de transfert eux-mêmes ; aussi un enquêteur ou un technicien doit-il changer de gants après avoir manipulé un objet.

Un prélèvement effectué en dehors des règles ou mal conservé ne permettra ni une bonne analyse ni un résultat de qualité. Le prélèvement contaminé : la contamination est le dépôt d’un ADN issu d’une personne présente après des faits criminels. Cet ADN déposé a posteriori va souvent être très difficile à reconnaître.

Les contaminations peuvent par exemple être le résultat de la section d’ongles avec des ciseaux portant de l’ADN ou du dépôt de mégots, chewing-gum dans un cendrier situé sur la scène criminelle.  Les échantillons doivent donc être manipulés, analysés et conservés de manière à les protéger contre la perte, les changements néfastes et les risques de contamination.

La technique PCR est très sensible à la contamination par des sources d'ADN extérieures, comme l'ADN du manipulateur (policier et technicien de laboratoire) ou l'échange de matériel génétique d'un prélèvement à un autre. Ainsi, chaque évidence biologique ou échantillon d'ADN devra être subdivisé, afin d'en conserver une portion non manipulée, pour des fins de contre-expertise si cela s'avère nécessaire.

ADN nucléaire ou mitochondrial?

Dans le cas d'analyse d'empreintes génétiques, les enquêteurs s'adaptent à la nature des prélévements et peuvent être amenés à analyser aussi bien de l'ADN nucléaire que de l'ADN mitochondrial.

Empreintes génétiques: ADN nucléaire ou mitochondrial? Myriam Sabatier, police scientifique de Toulouse

Aspects techniques, réalisation d'une empreinte génétique

Les marqueurs microsatellites

Les microsatellites à analyser sont alors amplifiés sur l’ADN grâce à la technique de PCR avec des amorces spécifiques de chacun des microsatellites. Au terme de la réaction d’amplification, l'ADN amplifié est soumis à un champ électrique (on parle d'électrophorèse) et les allèles des différents microsatellites sont séparés en fonction de leur taille. Plus les fragments sont petits, plus ils migrent rapidement.

Un laser va lire les allèles présents dans l’ADN amplifié. Les résultats sont exprimés, pour chaque fragment analysé, par deux chiffres qui mesurent la longueur de ces fragments (l'un est hérité du père, l'autre de la mère de l’individu). Le profil de migration obtenu est appelé « empreinte génétique ». On évalue alors la similitude avec l’empreinte d’un ou de plusieurs suspects.

Réalisation d'une empreinte génétique

Précautions à prendre

Une réaction PCR peut être réalisée à partir d'une très faible quantité d’ADN, représentant entre 1 et 20 cellules, récent ou ancien, et prélevée sur pratiquement n’importe quel type de support. Cela permet d’obtenir des résultats à partir de très petits échantillons, et parfois d’obtenir un complément d’expertise avec un matériel génétique restant.

La rapidité des analyses est d’un grand intérêt dans une enquête : les résultats sont obtenus rapidement, entre 24 et 48 heures pour une tache de sang, et en soixante-douze heures pour un échantillon de sperme.

Cette analyse extrêmement sensible et performante a une grande faiblesse : la facilité de la contamination par un ADN étranger. Il faut donc prendre des précautions draconiennes lors du recueil des échantillons, et tous les acteurs intervenant dans le processus d’analyse, du technicien de police judiciaire effectuant les prélèvements aux biologistes réalisant les analyses de biologie moléculaire, doivent être très qualifiés et spécialisés.

Le terme de « contamination » se réfère ici au risque de pollution du prélèvement par un ADN étranger pouvant conduire à une analyse faussement positive. L’origine de la contamination peut avoir lieu lors du prélèvement ou lors des tests de biologie moléculaire au laboratoire. Tout ADN provenant de tissu biologique humain est par essence potentiellement contaminant par rapport à des traces d’ADN à tester. C’est pourquoi lors du prélèvement, le technicien de police judiciaire portera une combinaison, une coiffe, des gants et un masque afin d’éviter de contaminer les échantillons qu’il prélève avec son propre ADN (sueur, pellicules, postillons, …).

Au laboratoire, les manipulateurs prennent les mêmes précautions et des systèmes de décontamination sont utilisés (environnement protégé avec salles dites blanches, application de produits chimiques, irradiation par les UV des surfaces et des instruments, …). Les laboratoires dans lesquels se font les empreintes génétiques sont conçus de telle sorte que, lors du cheminement de l’échantillon d’une étape de l’analyse à la suivante, les risques de contamination soient réduits au maximum.

Toutes les étapes de la procédure d'analyse sont contrôlées et documentées de façon rigoureuse. De multiples systèmes de contrôle de qualité sont mis en place afin de détecter les problèmes techniques (qu’ils surviennent sur des équipements ou soient causés par des réactifs défectueux), de contamination, et relatifs à la qualité de l'ADN. Toutes ces mesures permettent d'assurer l'exactitude des résultats. De plus, l'expert est en mesure de faire les choix qui s'imposent autant au niveau des techniques à utiliser que des méthodes de travail afin de ne pas détruire la preuve et de maximiser les chances de réussite.

Interprétation des résultats

L'interprétation des résultats est une étape importante qui demande beaucoup de rigueur scientifique et une grande expérience. Elle doit se faire en tenant compte des limites technologiques et scientifiques ainsi que des contrôles de qualité. De façon inconsciente ou consciente, l'interprétation des résultats peut être biaisée, soit à cause des artéfacts (quantité ou qualité de l'ADN non optimale), soit à cause de fausse association en raison de la présence de contributeurs multiples dans l'échantillon, soit à cause de la sélection de résultats en voulant écarter un résultat discordant ou disculpant ou en mettant de côté certaines évidences biologiques. Il faut donc être prudent face au manque d'objectivité car des conclusions prématurées pourraient avoir des conséquences graves.

Calcul des probabilités

Les calculs des probabilités sont basés sur des concepts génétiques complexes qui doivent être bien maîtrisés par l'expert. À cet effet, les calculs varient selon que le profil génétique, à un locus particulier, est hétérozygote (Aa), homozygote (AA, délétion) ou mixte (plusieurs contributeurs). Afin, de ne pas évaluer de façon erronée la probabilité d'une concordance positive entre deux profils génétiques, une grande précaution demeure de rigueur, principalement lorsqu'il s'agit d'échantillons à contributeurs multiples. De plus, l'analyse statistique n’aura une signification que si on utilise des bases de données pertinentes.

En conclusion

Lorsque l'analyse d'ADN est réalisée dans des conditions optimales, elle permet une identification fiable et précise. Cependant, comme pour toute technique sophistiquée exigeant des manipulations longues et complexes, l'erreur humaine ou technique est possible. Il importe donc de s'assurer que les normes préventives, les protocoles rigoureux et les contrôles de qualité sont respectés par tous les intervenants que ce soit au niveau du prélèvement des échantillons, de la préparation de l'ADN, de l'analyse proprement dite et de l'interprétation des résultats.

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