Projekt MIKROBIOM, którego celem jest opracowanie narzędzi umożliwiających wykorzystanie analizy mikrobiomu środowiskowego w celach kryminalistycznych, wkracza w ostatnie etapy realizacji. Jego częściowe wyniki zostaną zaprezentowane podczas 29. kongresu International Society for Forensic Genetics, który odbędzie się w przyszłym tygodniu w Waszyngtonie.
Powszechnie wiadomo, że wszechobecność oraz możliwość łatwego przenoszenia na butach, odzieży, narzędziach czy pojazdach sprawia, że gleba jest szczególnie cennym materiałem dowodowym, który pozwala łączyć podejrzanego lub przedmiot z określonym miejscem. Często zdarza się jednak, że informacje uzyskane dzięki obecnie stosowanym w kryminalistyce analizom opartym o właściwości fizyko-chemiczne gleby nie wystarczają do weryfikacji sprawdzanych w toku śledztw hipotez. Dlatego celem projektu MIKROBIOM jest stworzenie nowego narzędzia do porównywania próbek gleby, które jednocześnie umożliwi ich powiązanie z określoną lokalizacją. Dzięki dostarczeniu dowodów potwierdzających obecność podejrzanych osób w określonych miejscach lub ustaleniu dróg przemieszczania się przestępców, opracowany system może kierunkować, a tym samym przyspieszać prowadzenie śledztwa.
"Po przeanalizowaniu danych uzyskanych z głębokiego sekwencjonowania DNA mikrobów, wyizolowanych z 960 próbek gleby zbieranych w wytypowanych na postawie danych klimatycznych i meteorologicznych pochodzących z ostatnich 20 lat miejscach Polski, został opracowany zestaw markerów metagenomicznych pozwalający na skuteczną identyfikację próbek gleby. Otrzymane dla każdej próbki gleby zestawy sekwencji zostały umieszczone w bazie danych tworzących pierwszą mapę DNA mikrobiomu środowiskowego Polski. Powstający system zostanie wyposażony w narzędzia do efektywnego przeszukiwania zasobów bazy i interpretacji wyników analiz. W rezultacie wynik testu genetycznego uzyskany dla próbki gleby o nieznanym pochodzeniu, w postaci profilu DNA mikrobiomu, będzie porównany z bazą, a badana próbka zostanie przypisana do najbardziej prawdopodobnej lokalizacji na mapie Polski" - poinformowało Małopolskie Centrum Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego (MCB UJ).
Projekt realizowany jest przez konsorcjum, w skład którego wchodzą: Centralne Laboratorium Kryminalistyczne Policji w Warszawie (lider), MCB UJ, Pomorski Uniwersytet Medyczny, Warszawski Uniwersytet Medyczny oraz firma Ardigen. Badania są realizowane ze środków Narodowego Centrum Badań i Rozwoju.
Prof. Wojciech Branicki i dr hab. inż. Paweł Łabaj z MCB UJ koordynują kluczowe prace projektowe, tj. stworzenie i przetestowanie bazy danych zawierającej geograficznie-specyficzny skład taksonów mikrobiomu, wykonanie analizy bioinformatyczno-statystycznej danych WGS (Whole Genome Sequencing) prowadzącej do wyselekcjonowania markerów do jakościowej i ilościowej identyfikacji mikroorganizmów oraz opracowanie i walidacja testu genetycznego.
Proponowane w projekcie rozwiązania jak dotąd nie zostały zbadane dla obszaru geograficznego Polski, a w skali światowej istnieją pojedyncze doniesienia sugerujące jedynie możliwość wykorzystania predykcji składu mikroorganizmów do lokalizacji geograficznej w kryminalistyce. Jednakże zaproponowana w projekcie kombinacja technik laboratoryjnych, tj. analizy danych jest unikatowa w skali światowej. W projekcie wygenerowano dane metagenomiczne gleb o niespotykanej do tej pory głębokości powyżej 100 milionów odczytów na próbkę, które pozwolą na nowe odkrycia w badaniach mikrobiomu i gleb. Takie podejście do tej pory nie było stosowane na świecie co sprawia, że MIKROBIOM jest innowacyjny również w zastosowanej strategii badawczej. Podkreślić trzeba, że unikatowa wiedza i kompletny system predykcyjny składający się z bazy danych, algorytmu do korzystania z jej zasobów i testu genetycznego w technologii NGS do analizy metagenomicznej wypracowane w projekcie może mieć zastosowanie w predykcji pochodzenia nieznanych próbek nie tylko w sprawach kryminalnych.
Częściowe wyniki projektu MIKROBIOM zostaną zaprezentowane podczas 29. kongresu International Society for Forensic Genetics, który odbędzie w dniach 29 sierpnia - 2 września w Waszyngtonie i poświęcony będzie zagadnieniom kryminalistycznym. Jego dotychczasowe wyniki przedstawiono również na dedykowanej kryminalistyce konferencji NextLAB 2021, Polskim Kongresie Genetyki i na konferencji Intelligent Systems for Molecular Biology 2022.
