﻿ Mikrobiyomlarınız sizi suç mahalline nasıl yerleştirebilir? | İnovatif Kimya Dergisi
Anasayfa / Kimya Haberleri / Dünya Haberleri / Mikrobiyomlarınız sizi suç mahalline nasıl yerleştirebilir?
27 Ocak 2017	Dünya Haberleri, Eğitim Haberleri, Kimya Haberleri, Türkiye Haberleri Yorum Yapın
Geçen yaz bir sabah evrimci biyolog Jose Lopez Hollywood’daki evinin arka verandasında kahvesini içerken iki hırsız ön camdan içeri girerek tüm hırsızların yaptıkları şeyi yaptılar: çekmeceleri karıştırdılar, televizyonu alabilmek için bağlantıyı kesip, bir kola içmek için buzdolabını bile açtılar.
Ancak bu sıradan bir hırsızlık değildi. Hırsızlar yerel şerif ofisinin çalışanlarıydı ve soygun bir bilim projesinin parçasıydı. Daha sonra, uzmanlar olay yerindeki yüzeylerden DNA örnekleri (swap/sürüntü) topladılar. Illinois’deki Chicago Üniversitesinin (UC) laboratuvarında Lopez’in izole DNA’sını meslektaşları bu swaplardan çıkardılar ve hemen hemen her bakteri türü için ayırıcı olan bir dizilim olan 16S rDNA adlı belirli bir bölgenin parçalarını bulup çıkardılar. Bilim adamları, bu parçaları güçlendirerek ve dizinleyerek, her bir swapta yüzlerce farklı türünü tanımlayabildiler.
Evin meşru sakinleri tarafından bırakılan örneklerin (bir kedi de dâhil olmak üzere) ortadan kaldırılmasının ardından, yeni bir fiziksel kanıt bulundu: odaya giren hırsızların arkalarında bıraktığı mikrobiyal DNA. UC’de mikrobik ekolojist olan Jack Gilber’e göre bir kişinin mikrobiyomundaki (vücudumuzda yaşayan mikroorganizmalar sistemi) türlerin karışımı çok bireysel olduğu için, bu tür moleküler imzalar birilerini olay yerine koymak için kullanılabilir. Mikrobiyom çeşitleri madde, cinsiyet, yaş ve yaşam biçimine göre değiştiğinden, veriler bir şüphelinin resmini oluşturmak için de kullanılabilir.
Bu alan daha çok yeni ve şimdiye kadar bu yöntemin kullanılabileceği tek suç, gözde TV şovu CSI: Miami’de gerçekleşti. Bazı bilim insanları, mikrobiyal imzaların mahkemede delil olarak kullanılmaya yetecek kadar kişisel olduğundan şüphe ediyorlar. Baltimore’daki Maryland Üniversitesinden mikrobiyolog Jacques Ravel; “Sanırım adli analizde mikrobiyomu kullanmaktan çok uzaktayız.” diyor. Ancak, diğerleri daha iyimserler. Kaliforniya Palo Alto’daki Stanford Üniversitesi’nde insan ve hayvan mikrobiyolojilerini inceleyen David Relman; “Bunun keşfetmeye değer olduğunu öne sürecek kadar çok bilgiye sahibiz.” demektedir.
Mikrobiyomların suçları çözmeye yardımcı olabileceklerini umut eden bir çalışma Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı’nda 2010 yılında yayınlanmış ve bilgisayar klavyelerinden alınan bakteri DNA’larının sahiplerinin parmak uçlarında bulunan mikrobiyomlarla eşleştiği ortaya konulmuştur. Yazarlar aynı zamanda dokuz bilgisayar faresinden örnek bakteriler aldılar ve sonuçları 270 mikrobiyomlu bir veri tabanı oluşturmak için kullandılar. Gilbert çalışma hakkında, “Bu, insanların son derece benzersiz ve tanımlanabilir bir imza bıraktığını gösteren ilk kanıttır.” demektedir.
Adli tıp için mikrobiyomların cazibesine ek olarak, insanlar sürekli ve ayrım gözetmeksizin bakteri üretirler. Gilbert; “Onları yüzünüzden atıyorsunuz, onları ağzınızdan tükürüp, nefes alırken burnunuzdan dışarı veriyorsunuz. Sadece eldiven veya kıyafetlerle de sınırlı değiller. Pantolonlarınız bakteriler için gevşek bir balık ağı gibidir. Oturduğunuz anda altınız veya vajinal mikrobiyomunuz o yüzeye atılır ve bir sonraki kişi oturana kadar geçen sürede orada kalır.” 2015’te yayınlanan bir makalede, bilim adamları, dezenfekte edilmiş (sanitasyon) bir odadaki gönüllüleri çevreleyen havadaki bakteri miktarını ölçmüş ve bazı mikrobik bulutlar yardımıyla tanımlayabilmişlerdir.
Araştırmacılar, çoğunlukla Avrupa ve Amerika’daki binlerce gönüllü kişiden alınan mikrobiyomları örneklemiş ve mikrobik türlerin bağıl bolluklarının oldukça bireysel olduğunu bulmuşlardır. Tek yumurta ikizleri için bile geçerlidir bu durum. Mikrobiyomumuzun çok kişisel olmasının bir nedeni kısmen genom ve bağışıklık sistemimiz tarafından belirlenmesidir. Şans da rol oynamaktadır. Almanya Heidelberg’deki Avrupa Moleküler Biyoloji Laboratuvarında hesaplama biyolojisi uzmanı Peer Bork’e göre, yaşamın ilk 3 veya 4 yılında, insanlar maruz kaldıkları engin doğal çeşitlilikten hayatları boyunca oldukça kararlı kalacak benzersiz bir bakteri seti toplayabiliyorlar.
Yine de soru, bu işaretlerin bir insanı makul bir şüphenin ötesinde tanımlayıp tanımlamayacağı, tıpkı insan DNA’sının yapabildiği gibi. Bork bunun mümkün olacağını düşünüyor, ancak tek başına 16S rDNA tekniği ile değil, çünkü bu teknik çoğunlukla bakteri türleri arasındaki farklılıkları baz alıyor. Bunun yerine, araştırmacıların aynı türdeki soylar arasındaki küçük farklılıkları tespit etmek için bir suç mahallinden ve şüphelilerin mikrobiyomlarından alınan tüm DNA’yı tam olarak sıralamaları gerektiğini düşünüyor. Bork; “Sende ve bende ikimizde de E. coli var, ama senden biraz farklı bir soyum var. Mikrobiyomda yaklaşık bin farklı tür taşıyoruz. Hepsindeki farklılıklara bakarsak, 8 milyar insanı ayırt edebiliriz.” diyor. Şimdiye kadar, Bork’un grubu yaklaşık 3500 kişiyi bu stratejiyi kullanarak inceledi; hepsi benzersizdi. Fakat geniş dizinlemeyi gerektirdiği için bu yaklaşım daha yüksek bir fiyat maliyeti gerektirmektedir.
Bir başka problem ise hem bireysel bakterilerin hem de mikrobik toplulukların bileşiminin zamanla değişmesidir. On yıl önce bir cinayet mahallinde bulunan bir katilin imzası bugünkü mikrobik bulutuyla tam olarak uyumlu olmayabilir. Farklı bir ülkeye taşınmak mikrobiyomu değiştirir ve antibiyotikler de onu değiştirebilir. Yeni alanın liderlerinden San Diego’daki Kaliforniya Üniversitesinden Rob Knight’a göre; parmaklarını asit ve diğer acımasız tekniklerle yakabilen bazı suçlular suça bulaşmadan önce birkaç başka yol ortaya çıkarabilir.
Suçları çözmeye yardımcı olmak için adli analistler, bir suç mahalline ait kanıtları karşılaştırabilecekleri bilinen mikrobiyom profillerini ve parmak izlerini içeren bir veri tabanı kütüphanesine ihtiyaç duyarlar. Bork’un “8 milyar dışkı ya da cilt örneğine ihtiyacımız var. Bunun ne kadar pratik olduğundan emin değilim.” demesine rağmen Gilbert bunun büyük bir sorun olduğunu düşünmüyor. Bu tür veri tabanlarının, hükümlü suçlularla başlayarak aşamalı olarak parmak izi için bulundukları şekilde kurulabileceğini söylüyor.
Mikrobiyologlar belirli bir suçluyu tam olarak tespit edemeseler bile, bir suç mahallinde bırakılan bir mikrobiyom önemli ipuçları içerebilir. Fail, erkek mi kadın mı? Sigara içiyor mu? Nerede yaşıyor? Gilbert’a göre; liflerin veya saç örneklerinin aksine, mikrobiyom çok miktarda bilgi içerir. Örneğin, Şanghay ve Çin’deki ortak çalışanlarla yaptığı küçük bir çalışmada, kentsel, banliyö ve kırsal bölgelerde yaşayan insanların deri mikrobiyomları arasında büyük farklılıklar buldu.
Sahte saldırıda, Gilbert iki davetsiz misafirin imzalarını, oluşturduğu birkaç bin kişinin bilgilerini içeren veri tabanıyla karşılaştırdı. Belirli taksonomik grupların bağıl bolluğuna dayanarak, hırsızlardan birinin haftada en az 10 kez alkollü içki içtiğini ve diğerinin migren ilacı kullandığını öngördü. Her iki konuda da haklıydı. Soygunu organize eden Broward Şerif Ofisinden DNA uzmanı George Duncan; “Bunu duyduğumda şok oldum. Bu tür ipuçları polisler için çok değerli olabilir.” demektedir.
Bork, şu anda bu derneklerin çoğunun çok zayıf olduğunu belirtiyor. Örneğin, diyabet hastalarının mikrobiyomlarının diyabetik olmayanlardan ayırt edilebileceği bildirilmiştir. Ancak, Aralık 2015’te Nature dergisinde yayınlanan Bork’un grubu tarafından yapılan dikkatli bir analiz, bilim insanlarının tespit ettikleri şeyin hastalığa ait bir imza olmadığını, ortak şekerli diyabet ilaçları metforminden anlaşıldığını gösterdi.
Gilbert, Chicago ve Florida’da yaşayan mikrobiyom özellikleriyle güçlü bir iz bırakan fırıncılar, çiftçiler, vejetaryenler ve veganlar gibi iş veya yaşam tarzlarıyla daha fazla insanı içeren çalışmasıyla veri tabanını geliştirmeye çalışıyor. Maryland Rockville’deki J. Craig Venter Enstitüsü’nden Rhonda Roby, bu alana daha fazla yardımcı olmak için Ulusal Adalet Enstitüsünden 900.000 dolardan fazla hibe aldı ve adli tıp topluluğu için binlerce, hatta on binlerce numuneyi içeren bir mikrobiyom veri tabanı hazırladı.
Bir şey kesin. Ravel; “Bilim adamlarının dikkatli bir şekilde adım atmaları gerekecek. Eski bilimsel teknikler, geçmişte masum insanları hapse soktu. Mikrobiyologların yapacağı en son şey, adli kaynaklara başka bir hatalı teknik eklemektir. Suç mahallinde bulunana benzer bir mikrobiyoma sahip oldukları için pek çok insanı suçlamak istemezsiniz.”
Etiketleradli kimya adli tıp insan dnası kimya Mikrobiyologlar Mikrobiyomlarınız rDNA
Önceki İleri Seramik – Metal Kompozitler için Hızlı Üretim
Sonraki Element Yaratıcılarına Selam Olsun