DNA-analyser, farskapstest og andre slektskapstester - faktaark

I arvematerialet vårt finner vi spesielle områder som kan analyseres for å få fram en DNA-profil. Slike profiler kan benyttes i forbindelse med farskapstester, andre slektskapstester og ved identifisering av døde.

​DNA-molekylene

DNA finnes i alle celler som har en cellekjerne. DNA-molekylene ligger i cellekjernen som lange trådformede strukturer (kromosomer).

Vi har i alt 23 par DNA-tråder i hver cellekjerne. Et av parene, kjønnskromosomene X og Y, bestemmer individets kjønn.
Arvematerialet er bærer av den genetiske informasjonen som overføres fra én generasjon til den neste. Halvparten av vårt DNA er arvet fra mor og halvparten fra far. Helsøsken vil derfor i gjennomsnitt dele 50 prosent av sin genetiske informasjon, mens søskenbarn i gjennomsnitt vil dele 25 prosent.

DNA-trådene er bygget opp av fire forskjellige byggesteiner eller baser – adenin (A), cytosin (C), guanin (G) og tymin (T) – bundet sammen i basepar. Basene gjentas i ulike kombinasjoner. Et gen er et lite område av DNA-tråden der basene er satt sammen i en bestemt rekkefølge.

Utredning av slektskap ved DNA-analyser

Bare en liten del av arvematerialet inneholder gener som gir informasjon om den enkeltes helse og fysiske egenskaper. Mellom genene er det mange områder som ikke har noen kjent funksjon. Det er disse områdene (eller loci, av lat. locus som betyr sted) som benyttes i rettsgenetiske analyser.

En DNA-analyse for å utrede slektskap er altså en annen type DNA-analyse enn den som utføres for å analysere gener og påvise sykdomsrisiko.
Utredning av slektskap er aktuelt i ulike sammenhenger, slik som ved:

  • fastsettelse eller endring av farskap
  • arvetvister
  • familiegjenforening
  • spørsmål om morskap eller zygoti hos tvillinger (enegget/toegget)
  • identifisering av døde

DNA-profiler

I rettsgenetiske analyser undersøkes såkalte STR-områder (STR-markører). STR står for Short Tandem Repeats. I disse DNA-områdene repeteres bestemte kombinasjoner av baser flere ganger. Antall repetisjoner i et bestemt STR-område varierer fra person til person. Hvert individ kan ha to like eller to ulike STR-varianter i et bestemt område.

Eksempelet i tabell 1 viser hvordan DNA-sekvensen (baserekkefølgen) ser ut i et STR-område hos to individer, og hvordan denne sekvensen gir opphav til navnsetting (nomenklatur) av variantene. Individ 1 har varianten 8 og 10 mens individ 2 bare har varianten 7. Det vil si at individ 2 har arvet samme variant fra begge foreldre.

Tabell 1. Antall GATA-repetisjoner i et STR-område hos to individer. Andre STR-områder kan ha en annen sammensetning av den repeterte enheten, for eksempel AAAC eller TAGC. G = guanin, A = adenin, T = tymin, C = cytocin.

​Ind. nr​Et STR-område med GATA-repetisjoner

 

​Antall

​1

​GATA)(GATA)(GATA)(GATA)(GATA)(GATA)(GATA)(GATA)(GATA)(GATA)
(GATA)(GATA)(GATA)(GATA)(GATA)(GATA)(GATA)(GATA)

10

8

​2

​(GATA)(GATA)(GATA)(GATA)(GATA)(GATA)(GATA)

(GATA)(GATA)(GATA)(GATA)(GATA)(GATA)(GATA)

​7

7


I en farskapstest undersøkes vanligvis 23 slike STR-områder, i tillegg til et område på de DNA-trådene som angir individets kjønn. Ved å analysere mange nok STR-områder får man en unik DNA-profil som er karakteristisk for det enkelte menneske. Det vil være svært liten sjanse for at to ubeslektede mennesker har akkurat samme antall repetisjoner i alle de analyserte STR-områdene.

Noen STR-områder betegnes som komplekse områder og kjennetegnes ved at de består av flere typer repeterte enheter i ett og samme STR-område. Slike STR-områder viser som regel større variasjon enn de enkle STR-områdene. Et eksempel på en kompleks STR er området SE33 (også kalt ACTBP2) hvor det forekommer mer enn 50 ulike varianter i befolkningen. For enkle områder vil det typisk bare forekomme 8 til 10 ulike varianter i befolkningen.

dna-analyse-fig1-faktaark.gif
Figur 1. Eksempel på en DNA-profil fra en mann. DNA-profilen inneholder 16 STR-markører og en kjønnsmarkør. Tallene under toppene angir det antallet repeterte enheter som er målt.


Figur 1  viser analysedata i form av et såkalt elektroferogram. De horisontale feltene i grått over kurvene viser navnet på STR-området. Til venstre i nederste felt ser vi at området som er merket Am (Amelogenin) viser en X-kurve og en Y-kurve, altså er dette DNA-profilen til en mann. En kvinne vil bare ha X-kurver, siden hun har arvet et X-kromosom fra både mor og far.

 

Bevisvurdering i farskapstester

I en farskapstest vurderes deltakernes DNA-profiler mot hverandre. I utgangspunktet er det to hypoteser:

  • Hypotese 1: den testede mannen er barnets far.
  • Hypotese 2: en annen, ubeslektet mann er far til barnet. Dette vil si en ukjent mann som ikke er i slekt med den testede mannen.


Hyppigheten av de ulike STR-variantene i befolkningen er kartlagt gjennom befolkningsundersøkelser. Det beregnes en såkalt farskapsindeks med utgangspunkt i en sannsynlighetsbrøk (Likelihood Ratio), der den teoretiske sannsynligheten for de målte analyseresultatene under hver av de to hypotesene framstilles i en brøk. Sannsynligheten for dataene gitt hypotese 1 står i telleren, og sannsynligheten for dataene gitt hypotese 2 står i nevneren.

Hvert STR-område vurderes for seg, og siden områdene nedarves uavhengig av hverandre, kan brøkene for hvert område multipliseres. Vi får da en kombinert farskapsindeks, som viser i hvilken grad analyseresultatene samlet sett støtter den ene hypotesen framfor den andre.

Dersom indeksen er større enn 1, støtter analyseresultatet hypotese 1 mer enn hypotese 2. Er indeksen mindre enn 1, støtter analyseresultatene hypotese 2 mer enn hypotese 1.

En farskapsindeks med dagens analysemetoder vil typisk enten være:

  • større enn 100 000/1 og gi en sjanse for at mannen er far på mer enn 99,999 %

eller

  • mindre enn 1/100 000 og analysen gir en sjanse for at mannen er far til barnet på mindre enn 0,001 %.


dna-analyse-figur-2-faktaar.gif
Figur 2. Eksempel på arvemessig overensstemmelse mellom mann og barn for STR-området D7S820.



I STR-området D7S820 i figur 2 ovenfor har barnet arvet variant 8 (det vil si åtte repetisjoner) fra sin mor og variant 10 fra sin biologiske far. Denne varianten gjenfinnes hos den testede mannen. Frekvensdatabasen viser at 14 prosent av den norske befolkningen har variant 10. Farskapsindeksen for dette området er 3,57 og derved til støtte for at mannen er barnets far i forhold til at en annen ubeslektet mann skulle være far.

dna-analyse-figur-3-faktaar.gif
Figur 3. Eksempel på arvemessig uoverensstemmelse mellom mann og barn for STR-området D18S51.




I STR-området D18S51 som er vist i figur 3 ovenfor, har barnet arvet variant 24 fra sin mor og variant 15 fra sin biologiske far. Variant 15 finnes ikke hos den testede mannen. Farskapsindeksen er 0,0017 og derved til støtte for at en annen ubeslektet mann er far til barnet i forhold til at den testede mannen skulle være far.

 

Når farskapsindeksen er 0,0017 (og ikke null), er det først og fremst et uttrykk for at resultatet i dette STR-området kan skyldes en endring i DNA-tråden i forbindelse med celledelingen da sædcellen ble dannet. Hvis dette har skjedd, vil barnet få en annen STR-variant enn det faren har i sine kroppsceller. Vi sier at det har oppstått en mutasjon. Slike mutasjoner forekommer med en viss, lav frekvens i alle STR-områder. Det at mutasjoner forekommer, forklarer den genetiske variasjonen som finnes i befolkningen, og som har utviklet seg over tid.

Dersom det i de 23 undersøkte områdene er flere enn to slike arvemessige uoverensstemmelser mellom barnets STR-varianter og mannens varianter, er det meget liten mulighet for at dette kan forklares med mutasjoner. Muligheten er så liten at analysen utelukker at mannen er far til barnet.

Standard farskapstest

En standard farskapstest ved Oslo universitetssykehus, Seksjon for rettsgenetisk slektskap og identitet omfatter minst 23 STR-områder. Tabell 2 viser et eksempel på resultater for mor, barn og to farskapskandidater for et utvalg av de 23 områdene.

 

tabell-farskap.PNG
Tabell 2. Eksempel på resultater og beregning av farskapsindeks i en farskapstest for to mulige fedre. Eksempelet omfatter 16 STR-områder.

 
Med utgangspunkt i de kombinerte farskapsindeksene i tabellen ovenfor gir resultatet grunnlag for følgende konklusjoner:

 

Resultatene av DNA-analysen taler med en meget betydelig sannsynlighetsovervekt (større enn 1 000 000:1) for at mann 1 er far til barnet, i forhold til at en annen mann skulle være far. En norsk frekvensdatabase er lagt til grunn for beregningen. Analysen alene gir med andre ord en sjanse for farskap større enn 99,9999 %.

Resultatene av DNA-analysen taler med så stor sannsynlighet mot at mann 2 skulle være far til barnet, at en slik relasjon er å anse som utelukket.

Slektskapstest

En slektskapstest kan ha ulike formål. Hvis det dreier seg om et uavklart farskap for et barn, og mannen ikke er tilgjengelig for analyse, kan det være aktuelt å teste nære slektninger av ham i stedet. Hvis et nært slektskap blir påvist mellom barnet og for eksempel mannens søsken, kan man trekke slutninger om mannens farskap ut i fra dette.

Antallet nære slektninger som deltar og deres slektskapsforhold til mannen vil ha betydning for utfallet av testen. Bevisverdien for eller mot slektskap vil øke med antall deltakere. Det gjøres statistiske beregninger med utgangspunkt i relevante hypoteser, og slektskapsindeksen sier noe om hvorvidt analysen støtter det påståtte slektskapet eller ikke, og med hvilken sannsynlighetsovervekt. Ved hjelp av utvidede analyser vil det være mulig å komme fram til et entydig svar i mange tilfeller, men ikke alltid.

En slektskapstest kan også benyttes for å påvise for eksempel en søskenrelasjon eller en mor og barn-relasjon. Sistnevnte test er mest aktuell i forbindelse med at det skal legges fram dokumentasjon om slektskapet for folkeregister- eller utlendingsmyndighetene.

Eksempler på andre slektskapstester som utføres ved Avdeling for genetisk slektskap og personidentitet, er besteforeldre-barnebarn, tante/onkel-niese/nevø, helsøsken-test, halvsøsken-test og søskenbarn-test.

Akkrediterte analyser og doble tester

AkrediteringslogoAlle standardanalyser og sakkyndige rapporter ved Seksjon for rettsgenetisk slektskap og identitet er akkrediterte i henhold til ISO 17025. Som et ledd i den interne kvalitetssikringen blir hver prøve analysert i minst to uavhengige tester med delvis overlappende områder. Dette sikrer at eventuelle feil eller forbytninger internt i laboratoriet avdekkes.

Fant du det du lette etter?
Tilbakemeldingen vil ikke bli besvart. Ikke send personlig informasjon, for eksempel epost, telefonnummer eller personnummer.