„Genetyczny detektyw” o sprawie Izy Strzałkowskiej. Tak nauka doprowadziła do zatrzymania Michała S.

Do zatrzymania Michała S. przyczyniło się zastosowanie, po raz pierwszy w Polsce tzw. genealogii genetycznej. Czy odkryjemy w ten sposób tajemnice innych zbrodni sprzed lat?

Bezwzględnie tak. Jest to metoda, która się narodziła w 2018 roku w Stanach Zjednoczonych i głównie tam aktualnie święci ogromne sukcesy. Dzięki niej jako pierwszy został zidentyfikowany wielokrotny gwałciciel i zabójca kobiet w Kalifornii, emerytowany policjant Joseph James DeAngelo, zwany Golden State Killer. Na podstawie przeszukania baz genealogicznych trafiono na osobnika, który miał podobne do mordercy elementy DNA, co pozwoliło na identyfikację DeAngelo. Obserwując dziś media amerykańskie niemal codziennie natrafiam na informacje o zidentyfikowaniu dzięki genealogii genetycznej kolejnego sprawcy lub osoby zaginionej. W Polsce mamy już pierwszy przypadek zakończony sukcesem, w Europie było ich kilka.

CZYTAJ TEŻ: Przełom ws. zabójstwa Izy Strzałkowskiej z Gdyni. Po 15 latach zatrzymano sprawcę

Mało w porównaniu z USA...

To nowa technologia, ponadto europejskie bazy genealogiczne są ubogie. Dlatego nasze organy ścigania korzystają z amerykańskich baz, takich jak np. GEDMatch, czy FamilyTree. Wszystkie bazy genealogiczne łącznie zgromadziły ponad 60 mln profili ludzi z całego świata. Są tam też dane z Europy, gdyż wszędzie ludzie są ciekawi, skąd pochodzą ich przodkowie lub jakie jest ich pochodzenie etniczne. Subskrypcja do bazy kosztuje miesięcznie 15 dolarów.

W bazie jest wielu Polaków?

Polacy coraz częściej interesują się swoim pochodzeniem. Nie zapominajmy także, że w Stanach żyje prawie 10 milionów osób o polskich korzeniach. Nawet ich potomkowie mogą być źródłem DNA do takiego porównania.

Jak bliskie musi być pokrewieństwo, by pomóc w ustaleniu poszukiwanej osoby?

Z pokolenia na pokolenie nośnik informacji genetycznej się „rozcieńcza”. Wskutek krzyżowania się DNA kobiety i mężczyzny, jest ono tylko w połowie przekazywane następnym pokoleniom. Najdalsze znane mi wyniki, pozwalające na wiarygodną interpretację, dotyczą osób mających wspólnych przodków nawet od 4 do 6 pokoleń wcześniej. Oczywiście, im bliższe pokrewieństwo, tym więcej wspólnego DNA i łatwiejsza identyfikacja. W przypadku profili trafiających do bazy genealogicznej trzeba zbadać setki tysięcy miejsc polimorficznych DNA tzw. SNP. Szuka się wspólnych sekwencji pomiędzy profilem DNA sprawcy, a jakąś osobą, która dobrowolnie przekazała swój materiał genetyczny do bazy genealogicznej. Im bliższe pokrewieństwo, tym oczywiście lepiej, ale czasami cofamy się naprawdę daleko.

To muszą być długotrwałe badania porównawcze.

Niekoniecznie. W pierwszym etapie dochodzi do bardzo szerokiego badania próbki, obejmującego ok. trzystu tysięcy polimorficznych miejsc SNP w naszym genomie. Po uzyskaniu profilu następnym etapem jest wprowadzenie tego szerokiego profilu DNA do bazy genealogicznej. Czytałem ostatnio, że pomaga w tym sztuczna inteligencja, która przeszukuje miliony próbek profili DNA w celu znalezienia podobieństw czasami bardzo niedużych sekwencji. Raczej trwa to krótko.

Podczas konferencji poświęconej sprawie zabójstwa 13-letniej Izy, przedstawiciele prokuratury i policji wskazywali na ogromną rolę naukowców z Pracowni Genetyki Sądowej Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego w zatrzymaniu sprawcy. Czym zasłużyliście na tak duże uznanie?

Badanie zaprezentowane przez prokuraturę w ogóle by nie zaistniało, gdyby nie moja decyzja w 1995 roku, kiedy to nakazałem przechowywać wszystkie próbki DNA, które pozostały nam po badaniach.

Co inne laboratoria robią z próbkami?

Praktycznie wszystkie laboratoria w Polsce taką próbkę DNA najpóźniej po miesiącu niszczą. W Gdańsku natomiast mamy cały wielki pokój-chłodnię, gdzie od 31 lat gromadzone są tysiące próbek. Po zabójstwie Izy Strzałkowskiej w 2011 r. oznaczyliśmy profil DNA sprawcy, zarówno autosomalny, jak i z chromosomu Y. Na bazie tego profilu DNA rozpoczęto poszukiwania. Początkowo nic to nie dało. Zbadaliśmy DNA prawie tysiąca mężczyzn, wszyscy zostali wykluczeni. Wtedy postanowiono pójść nową metodą badań genealogicznych, do których była niezbędna próbka DNA. Szczęśliwie ją mieliśmy. Początkowo wysłaliśmy część próbki do Instytutu Ekspertyz Sądowych w Krakowie, gdzie posłużyła ona do określenia wieku sprawcy. Następnie podpowiedziałem śledczym, że istnieje także możliwość określania wyglądu sprawcy na podstawie DNA, pozostawionego na miejscu zdarzenia. W Stanach Zjednoczonych zajmuje się tym m. in. firma Parabon NanoLabs, z Atlanty. Przygotowana zgodnie z wytycznymi próbka została zapakowana i wysłana do USA. Wtedy pojawił się profil, niejako genetyczny portret pamięciowy utworzony na podstawie badania DNA.

Widział pan ten portret?

Widziałem. Policja nie upubliczniła go do tej pory, bo był wykorzystywany do celów poszukiwawczych. Określał z bardzo wysokim prawdopodobieństwem kolor oczu, włosów, karnację skóry, piegi, pochodzenie biogeograficzne. Porównywano go ze zdjęciami podejrzewanych osób w dostępnych zasobach. To bardzo żmudna praca, polegająca na przeczesywaniu potężnych baz, która nie dała jednak efektu, ponieważ wymagała ogromnego nakładu czasu i ciągle trwała. Wówczas podczas rozmów z policjantami zaproponowałem wysłanie otrzymanego profilu do GEDmatch PRO - dedykowanego portalu dla policji i zespołów kryminalistycznych, służącego do porównywania profili DNA z miejsc zbrodni z danymi w bazie GEDmatch w celu generowania tropów śledczych. I tam trafiono na osobę lub osoby spokrewnione ze sprawcą.

ZOBACZ TAKŻE: Brutalne zabójstwo w Słupsku. Koniec obserwacji psychiatrycznej Alana G.

Automatyczny sukces?

Raczej wstęp do „papierkowej” pracy genealogów, którzy musieli tworzyć drzewa genealogiczne. Nie wiem, ile w bazie pojawiło się osób o podobnym profilu. Najpierw należało znaleźć dla nich wspólnego przodka i dopiero od niego można było iść dalej. To także żmudna praca, polegająca naprzeglądaniu setek, nawet tysięcy aktów urodzenia, zgonu, ślubu, rejestrów ludności itp. Te osoby też gdzieś migrowały, więc wcale nie musiały mieszkać w okolicach Gdyni. Potem genealodzy przeszli w dół drzewa genealogicznego i typowane były osoby żyjące współcześnie. Każdy taki typowany mężczyzna był poddawany weryfikacji śledczej.

Bez ryzyka pomyłki?

Jeżeli trafi się na kogoś, kto „rokuje”, policja musi pobierać od niego próbki DNA, żeby odpowiedzieć na pytanie, czy pasuje do profilu, czy też nie. Przecież może to być np. brat poszukiwanego mężczyzny lub jego brat stryjeczny. Mężczyźni spokrewnieni w linii męskiej mają identyczny profil z chromosomu Y. Tu pojawia się jednak małe „ale” - zdarzają się niestety przypadki, że tatuś nie jest tatusiem. Wtedy syn mężczyzny będzie miał inny profil z chromosomu Y . Taką sytuację opisano przy identyfikacji króla Ryszarda III w Wielkiej Brytanii. W 2012 roku w Leicester wykopano szkielety i jeden z nich miał charakterystyczną dla Ryszarda III skoliozę kręgosłupa. Ponadto na kościach były widoczne obrażenia powstałe podczas walk. Genetycy wyizolowali DNA z kości, przeprowadzili badania DNA mitochondrialnego, dziedziczonego w linii matczynej i zbadano współcześnie żyjących potomków. Okazało się, że mają identyczny profil mitochondrialny, czyli był to z bardzo wysokim prawdopodobieństwem Ryszard III. Zbadano jednak również cechy z chromosomu Y i porównano jego profil z chromosomem Y współcześnie żyjących pięciu potomków. I co zobaczono? Wykluczenie. Jako że Ryszard III zmarł bezpotomnie, badania dotyczyły DNA potomków Edwarda III, prapradziadka Ryszarda III. Badania DNA z 2014 roku wykazały niezgodność chromosomu Y między Ryszardem III a żyjącymi potomkami Edwarda III w linii męskiej. Oznacza to, że na którymś z pięciu pokoleń dzielących tych dwóch królów doszło do przerwania linii biologicznego ojcostwa. Tak więc zdarzyło się zgodnie z angielskim powiedzeniem „mother baby, father maybe” i wybuchł skandal w kwestii sukcesji na tronie brytyjskim. Wracając jednak do ostatniej, głośnej sprawy z Gdyni – tu ostatecznie drogą badań udało się dotrzeć do sprawcy z profilem DNA unikalnym na skalę globu ziemskiego.

Czy portret pamięciowy zabójcy Izy, stworzony przez Parabon NanoLabs, rzeczywiście odpowiada wyglądowi Michała S?

Było to pierwsze pytanie, które zadałem prokuratorowi. Odpowiedział, że już na pierwszy rzut oka podejrzany był podobny do portretu genetycznego. Niewykluczone, że po zapadnięciu prawomocnego wyroku, sąd pozwoli na opublikowanie wizerunku skazanego i wówczas będę mógł zweryfikować, na ile ta predykcja genetyczna odpowiada rzeczywistości. Trzeba jednak pamiętać, że pewne cechy się zmieniają z wiekiem. To np. kolor włosów, które mogą przecież osiwieć. Natomiast pigmentacja koloru oczu w naszym dorosłym życiu nie zmienia się. Dlatego kolor oczu jest określany z bardzo dużą wiarygodnością.

Policjanci wcześniej wiedzieli, że w chwili zabójstwa S. był 22-letnim mężczyzną? 

Tego nie wiem, jednak oznaczenie wieku jest dość dokładne. Różnica może wynieść plus minus kilka lat, zależy to od zastosowanej metody. Określając wiek i inne cechy wykorzystuje się metodę opartą na badaniu tak zwanej metylacji DNA. Zawsze jednak taki obraz genetyczny jest pewnym przybliżeniem, gdyż nie tylko geny mają wpływ na nasz wygląd, ale również środowisko. Nasze geny są modyfikowane pod wpływem różnych czynników zewnętrznych. Wzór metylacji DNA ulega zmianie np. pod wpływem nadużywania narkotyków. Dlatego badając wzór metylacji możemy uzyskać informację, że dana osoba nadużywa narkotyków, alkoholu, czy jest nałogowym palaczem. Możemy również powiedzieć, jaka jest jej sylwetka, czy jest szczupła, czy niekoniecznie. Albo jaka jest jej dieta - klasyczna czy wegetariańska. Mało, można również na podstawie badania wzoru metylacji DNA rozróżnić bliźnięta jednojajowe. Na bazie tej metody możemy też identyfikować rodzaj tkanki. Inny jest rodzaj metylacji krwi, inny śliny, inny nasienia.

Coraz mniej możemy ukryć przed światem...

To jest w tej chwili bardzo szybko rozwijająca się dziedzina genetyki sądowej. Mówi się o tzw. epigenetycznym odcisku palca, czyli profilowaniu sprawcy opartym na badaniu metylowanego DNA. Ciekawostka - na podstawie wzoru metylacji DNA badacze byli nawet w stanie rozróżnić, czy dziecko pochodzi z rodziny bogatej, czy z biednej ze względu na rodzaj diety.Trzeba również pamiętać że aktualne techniki badania DNA są nieprawdopodobnie czułe. Możemy identyfikować sprawców np. na podstawie DNA, które pozostawili w pomieszczeniu w powietrzu. Jeśli będzie to małe pomieszczenie, np. wnętrze skradzionego lub użytego do przestępstwa auta, a sprawca był tam co najmniej 15-20 minut, wówczas genetycy sądowi stawiają w nich specjalne filtry, które wciągają całe powietrze z tego pomieszczenia. Osadzają je na filtrach, które potem poddawane są izolacji DNA. I to może pomóc w identyfikacji tego osobnika. Poza Europą zapadały już pierwsze wyroki oparte na tego typu dowodach. Pojawiły się już również metody pozwalające na wydzielenie komórek różnych osób z mieszanin DNA z zastosowaniem wyszukanych sorterów komórek, których DNA poddawane jest następnie namnażaniu techniką PCR. Przy asyście metod AI ustala się DNA ilu i jakich osób wchodzi w skład takiej mieszaniny. To jest bardzo obiecująca i nowa metoda, która pozwoli rozwiązać problemy interpretacyjne skomplikowanych mieszanin DNA. DNA jest wszędzie gdzie przebywa człowiek, więc mieszaniny są często obserwowane.

„Wysyłamy jasny i czytelny sygnał do tych, którzy przez lata unikali odpowiedzialności: idziemy po was” – zwrócił się do sprawców niewykrytych zabójstw prokurator Mariusz Marciniak, komentując zatrzymanie podejrzanego o zabójstwo Izy. Jaką kolejną zagadkę zbrodni chcą rozwiązać śledczy przy użyciu nauki?

Policja od 17 lat próbuje ustalić tożsamość kobiety, której rozczłonkowane ciało odnaleziono przed 17. laty w Drzewinie. Jeśli śledczy zdecydują się na jej identyfikację poprzez bazy genealogiczne to może być to następna osoba, która uzyska imię i nazwisko, a tym samym pozwoli za jakiś czas na dotarcie do jej zabójcy lub zabójców.