Het zoeken naar een dader waarvan geen enkel uiterlijk kenmerk bekend is, maakt politiewerk er niet eenvoudiger op. Het zou toch heel handig zijn als er op basis van bijvoorbeeld een achtergebleven haar of bloeddruppel van de dader te voorspellen zou zijn hoe deze eruit ziet. Kwestie van druppeltje bloed in een apparaat, even wachten en dan komt de opsporingsfoto er kant en klaar uitrollen. Dat is nu nog sciencefiction, maar stappen in die richting zijn al wel gezet.

Oog- en haarkleur zijn nu al vast te stellen

Betrouwbaar

Nu is het namelijk al mogelijk om op basis van DNA analyse in kleine hoeveelheden biologisch materiaal (bloed, sperma, speeksel) die zijn aangetroffen op de plaats delict een uitspraak te doen over de waarschijnlijke oogkleur van de dader. Dat is waardevolle informatie, want met die kennis kan het politieonderzoek zich voornamelijk richten op mogelijke daders met bijvoorbeeld blauwe ogen, en wordt er geen kostbare tijd besteed aan het onderzoek naar verdachten met bruine ogen. De oogkleurtest is ontwikkeld door het onderzoeksteam van prof. dr. Manfred Kayser, hoofd van de afdeling Forensische Moleculaire Biologie van het Erasmus MC (zie kader: CSI achter de schermen). De betrouwbaarheid van de test is ruim 90% en daarmee veel beter dan een verklaring van een getuige, als die er al is. Kaysers team kreeg het ook voor elkaar om zo’n analyse voor haarkleur te ontwikkelen. En zeer recent werden beide analyses gecombineerd: het HIrisPlex testsysteem, zodat uit hetzelfde beetje bloed kan worden voorspeld wat de waarschijnlijke oog- en haarkleur van de dader zijn. Dat is prettig, want vaak is er maar weinig onderzoeksmateriaal voorhanden. Met de gecombineerde test worden 24 DNA-markers onderzocht waarmee de kleur van het haar en de ogen te voorspellen zijn. Kayser: “Bij het ontwerp hebben we ervoor gezorgd dat de test aan de uitdagingen van forensische DNA analyse tegemoetkomt, zoals kleine hoeveelheden materiaal. Het testsysteem is zeer gevoelig en zal gebruikt kunnen worden bij DNA hoeveelheden die zelfs lager zijn dan wat normaal nodig is voor forensische DNA profilering.”

Beeld: Grand Foulard

Hooiberg

Van een dader die niemand heeft gezien, omdat hij gemaskerd was of omdat ooggetuigen ontbreken, weten we dankzij de HIrisPlex test dat hij bijvoorbeeld blauwe ogen heeft en blond haar. Dat is al heel wat, maar voor de zoektocht naar een dader op het Friese platteland heb je aan die kennis niet zo heel veel: het blijft zoeken naar een speld in een hooiberg. Aan de andere kant, is de uitkomst ‘bruine ogen en donker haar’ dan verkleint wel degelijk het aantal mogelijke verdachten. Informatie over de vorm en stand van ogen, neus, mond, jukbeenderen en oren zou die hooiberg een stuk kleiner maken, of de naald een stuk opvallender.

‘Hoe meer van die markeringspunten, hoe nauwkeuriger de voorspelling van het gezicht van de dader’

Van het voorspellen van oog- en haarkleur naar een compleet beeld van het gezicht lijkt misschien een peulenschil, maar dat is het niet. Waarom heeft de ene persoon een smalle neus en de andere een brede? Waarom staan bij de een de ogen ver uit elkaar en bij de ander juist niet? Een verklaring is niet zo eenvoudig te geven. Maar de onderzoekers hebben wel aanwijzingen waar ze de verklaringen kunnen vinden. Kayser: “Het gezicht van broers en zussen vertoont over het algemeen meer overeenkomsten dan dat van twee willekeurige voorbijgangers en eeneiige tweelingen lijken weer meer op elkaar dan twee-eiige. Dat betekent dat genetische factoren van invloed zijn op de verschijningsvorm van het menselijk gezicht. Met andere woorden: er zijn genen die bepalen hoe de stand van onze ogen is, hoe groot onze neus, hoe breed onze mond. Maar welke factoren dat zijn en wat voor effect ze precies hebben moet nog worden uitgezocht.”

Variaties in DNA

In de speurtocht naar de invloed van genetische factoren, startte Kayser met een genome-wide association study (GWAS). Daarbij werd gekeken of er verbanden bestaan tussen gezichtskenmerken en kleine variaties in het DNA (zogeheten SNPs, spreek uit als snips, zie Kadertekst: SNP). De onderzoekers beschikten over het DNA van bijna 10.000 mensen van Europese origine. En ze hadden opnamen van hun gezichten: portretfoto’s, maar ook 3D beelden van het hoofd die met een MRI scanner waren gemaakt. Op de MRI scans en de foto’s werden markeringspunten aangebracht: de plaats van de jukbeenderen, de oorlellen, de oogpupillen en vier plekjes rondom de neus (waar de neus het voorhoofd raakt, de positie van de neusvleugels, het puntje van de neus en de plaats waar de neus ophoudt en de bovenlip begint) en de afstanden tussen die markeringspunten werden opgemeten. Het aantal markeringspunten zal in de toekomst worden uitgebreid, verwacht Kayser: “Uiteindelijk wordt er een soort netwerk over de gezichtsopname gelegd waarbij we vele markeringspunten gelijktijdig zullen analyseren. Hoe meer van die markeringspunten, hoe nauwkeuriger de voorspelling van het gezicht van de dader.”

Hazenlip

De onderzoekers ontdekten dat bepaalde SNPs vaker voorkomen bij mensen met een brede neus en een vrij grote afstand tussen beide ogen. Sommige SNPs bevinden zich op plekken in het DNA waar genen liggen waarvan bekend is dat ze een rol spelen bij de vorming van het gezicht tijdens de embryonale ontwikkeling, zoals het PAX3 gen. Mutaties in dit gen komen voor bij patiënten met het syndroom van Waardenburg, een erfelijke afwijking waarbij de breedte van de neus en de afstand tussen de ogen is vergroot.

Naast de SNPs die in de buurt liggen van bekende genen, vonden de onderzoekers ook SNPs op delen van het DNA waar geen bekende genen liggen. Maar de SNPs lagen niet op onbekende posities. Kayser: “Uit eerdere studies is bekend dat dezelfde SNPs ook een rol spelen bij het ontstaan van schisis, een andere afwijking in de embryonale ontwikkeling waarbij er een spleet aanwezig is in de bovenlip (hazenlip), kaak of gehemelte. Onze bevindingen sluiten mooi aan bij eerdere onderzoeken onder gezonde familieleden van schisis patiënten: zij hadden ook bredere neuzen en voorhoofden.”

De zoektocht naar andere genen en gebieden in het DNA die te maken hebben met de vorming van ons gezicht gaat verder. Kayser heeft goede hoop dat hij en zijn medeonderzoekers op de goede weg zitten. Maar het duurt nog even voordat er daadwerkelijk een machine voorhanden is die een profielfoto van de mogelijke dader kan uitspugen. Dat blijft voorlopig meer iets voor een aflevering van CSI.

CSI achter de schermen

De afdeling Forensische Moleculaire Biologie van het Erasmus MC werd in 2004 opgericht en is een initiatief van het Erasmus MC, de Erasmus Universiteit Rotterdam en het Nederlands Forensisch Instituut (NFI). Onder leiding van prof. dr. Manfred Kayser werken er vijftien onderzoekers. Ze werken niet aan het ophelderen van specifieke moordzaken of verkrachtingen, maar aan vraagstukken die de forensische wetenschap verder helpen en die vervolgens toegepast kunnen worden bij het opsporen van daders. Een paar voorbeelden: valt er uit het spoor af te lezen hoe oud de dader is? Uit welk deel van de wereld is hij afkomstig? En, om inzicht te krijgen wanneer een misdrijf werd gepleegd: hoe lang ligt het bloedspoor al op de plaats delict? Op basis van de onderzoeksresultaten worden testsystemen ontwikkeld die toegepast kunnen worden in het forensisch veldwerk. De onderzoekers van de afdeling Forensische Moleculaire Biologie ontwikkelen in feite de middelen waarmee de CSI rechercheurs kunnen pronken…

SNP

DNA bestaat uit een aaneenschakeling van bouwstenen (nucleotiden), aangeduid met een letter, bijvoorbeeld AGATGCT. Bij een deel van de bevolking ziet de volgorde van dit zelfde stukje DNA er net iets anders uit: AGACGCT (de vierde nucleotide is geen T maar een C). Dat kleine verschil wordt een single nucleotide polymorphism genoemd, kortweg SNP (spreek uit als snip). Er wordt gekeken of een bepaalde SNP vaker voorkomt bij iemand met bijvoorbeeld een breed voorhoofd of een kleine mond. Bij een genome-wide association study (GWAS) wordt gekeken naar alle SNPs in het complete DNA. Daarmee krijgen de onderzoekers inzicht in de bijdrage van alle genetische variaties op de verschijningsvormen van een gezicht