-

Vous êtes fan des séries policières ? Futura-Sciences vous plonge dans l'univers des experts de la police scientifique et vous fait découvrir leurs véritables méthodes d'investigation !

  
DossiersPolice scientifique : les vraies méthodes d'investigation
 

Depuis l'apparition des techniques permettant de comparer les empreintes génétiques, l'ADN est devenu l'indice numéro 1 pour toute enquête criminelle.

L’ADN : un outil de premier choix en criminologie. © Ktsdesign, Fotolia

Alec Jeffreys est le père de l'empreinte génétique en 1985, qui se base sur l'analyse précise de l'ADN. Cette molécule biologique se retrouve dans toutes les cellules du corps humain et peut donc être extraite du sang, des cheveux (s'il y a encore le bulbe foliaire), de la salive, du sperme, des os...  retrouvés sur les lieux d'un crime.

Les caractéristiques de l’ADN humain

L'ADN est une molécule, support de l'information génétique, présente dans chacune des cellules de tous les êtres vivants, et à fortiori chez tous les humains. Chez l'Homme, il existe un ADN nucléaire (compris dans le noyau des cellules). Cet ADN est réparti en 46 chromosomes, avec un total de 3,4 milliards de paires de bases. Ce chiffre impressionnant permet justement d'assurer que le patrimoine génétique de chaque être humain est différent de celui de son voisin : c'est le polymorphisme. 

L’ADN est situé dans les noyaux de chaque cellule, et est composé d’un enchaînement de nucléotides. © Domaine public

Des modifications ponctuelles de la séquence (un nucléotide remplacé par un autre) sont courantes. Ce sont les SNPsingle nucleotide polymorphism. D'autres séquences varient également, au niveau de séquences très courtes d'ADN qui sont retrouvées répétées. Or chez chaque individu, le nombre de ces répétitions est variable : c'est cela qui constitue notre profil génétique. Ces séquences sont ce que l'on appelle des minisatellites (ou VNTR pour Variable Number Tandem Repeats) qui sont des répétitions de séquences de dizaines de nucléotides, ou des microsatellites (ou STR pour short tandem repeat) dont les séquences répétées sont plus courtes (quelques nucléotides seulement). 

Un profil génétique basé sur les STR

Ces polymorphismes sont hérités de nos parents, grâce aux chromosomes parentaux. Pour chaque gène analysé, chaque individu possède donc deux formes polymorphiques, une sur chaque allèle (ou deux formes identiques s'il est homozygote pour ce gène).

L’ADN doit d’abord être dissous en solution pour pouvoir être analysé. © University of Cincinnati Clermont College

Si les premiers tests utilisaient les séquences VNTR, actuellement, le FBI teste 13 séquences de STR. Ces séquences sont toutes placées sur des chromosomes différents (sauf deux sur le chromosome 5, mais situés aux deux extrémités) et qui sont donc hérités indépendamment de façon à obtenir le plus unique des profils.

Amplification des STR par PCR

Pour y parvenir, les experts biologistes de la police scientifique commencent par diluer les échantillons prélevés sur les lieux du crime (sang, salive...) dans une solution, afin de solubiliser l'ADN et de le rendre accessible aux analyses. Ensuite, ils effectuent ce que l'on appelle une amplification de l'ADN par un mécanisme de PCR (polymerisation chain reaction). Cette réaction permet d'amplifier spécifiquement (grâce à des morceaux d'ADN placés de part et d'autre de la séquence STR) les régions STR. Puisqu'elles n'ont pas la même taille, les fragments d'ADN amplifiés auront donc des tailles variables d'un individu à l'autre.

Le profil génétique est unique. © Cold Spring Harbor University

Techniquement, trois ou quatre des STR sont colorés à l'aide de quatre fluorescences différentes. Les fragments d'ADN sont séparés selon leur taille et la fluorescence est lue par un laser. L'ordinateur lié au laser va alors produire des courbes dont les pics représentent les fragments d'ADN amplifiés et donc le polymorphisme, spécifique à chaque individu, et c'est cela qui est comparé grâce aux fichiers des empreintes génétiques (en France, le FNAEG ou fichier national automatisé des empreintes génétiques) ou à d'éventuels suspects qui ont subi des prélèvements buccaux (de salive).