Ermittlungsarbeit
DNA-Phänotypisierung: Wenn es denn so einfach wäre

Aus der DNA-Spur zum Phantombild aufs Fahndungsposter – die Vision ist verlockend, aber leider noch ziemlich weit von der Realität entfernt. Die Forschung ist noch lange nicht so weit. Aber es gibt auch grundsätzliche Probleme.

christoph bopp
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Spurensicherung am Tatort.

Spurensicherung am Tatort.

Hanspeter Baertschi

Wie wir aussehen, ist genetisch festgelegt. Die Beziehungen zwischen dem Erbgut, dem Genotyp, und dem Aussehen, dem Phänotyp, sind aber komplexer, als man sich vorstellt. Menschen sind einerseits alle Menschen, andererseits unterscheiden sie sich mehr oder weniger voneinander. Diese Unterschiede im Phänotyp werden von im Genom enthaltenen Mutationen verursacht. Diese können in verschiedener Form auftauchen (Austauschen, Weglassen oder Einfügen von Basensequenzen in der DNA). Der einfachste Fall sind die Einzelnukleotidpolymorphismen (SNPs, single nucleotide polymorphisms). Bei denen wird nur ein Basenpaar durch ein anderes ersetzt. Sie stellen die häufigsten Polymorphismen im Genom dar und kommen etwa jedes tausendste Basenpaar vor.

Nur Wahrscheinlichkeiten möglich

DNA wird sequenziert, die Reihenfolge der einzelnen Basen auf dem Faden wird abgelesen. Man hat also eine bestimmte Basensequenz und ein bestimmtes Individuum. Wie sich die Unterschiede in der Sequenz und die Unterschiede im Aussehen zueinander verhalten, ist weitgehend Sache der Statistik. Aus einer DNA-Spur können Prognosen über das Aussehen des Eigentümers dieser DNA nur mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit gemacht werden.

Kürzlich hat TA-Swiss eine Studie vorgestellt: «Neue Anwendungen der DNA-Analyse: Chancen und Risiken.» Sie befasst sich vor allem mit der Möglichkeit, dass man sich relativ leicht im Internet eine Analyse der eigenen DNA kaufen kann. Aber auch der Phänotypisierung ist ein Kapitel gewidmet.

«CSI-Effekt» – die Erwartungen sind überhöht

Es gibt grundsätzliche Bedenken bezüglich der Verwendung von DNA-Spuren in polizeilichen Ermittlungen. Die Handhabung bei der Sicherung ist heikel, es kann leicht zu Kontaminationen kommen. Und die Aussagekraft einer Blutspur an einer zerbrochenen Fensterscheibe ist grösser als eine unsichtbare DNA-Spur an einem Küchentisch. Die Verfasser der TA-Swiss-Studie attestieren aber der Polizei, dass grosse Fortschritte in Sachen Sorgfalt und Detailbewusstsein gemacht worden seien. Sie warnen aber vor dem sogenannten «CSI-Effekt», völlig überhöhten Erwartungen an die durch DNA-Analyse unterstützte Ermittlungsarbeit. Insbesondere müsse klar sein, dass sie nur als letzter Schritt in Frage komme, wenn alle anderen Methoden ergebnislos gewesen seien.

DNA-Fingerprint.

DNA-Fingerprint.

zvg

Das Gesetz nennt fünf Merkmale, die aus einer DNA-Spur erschlossen werden sollen: Augen- und Haarfarbe, Hautpigmentierung, Alter und die «biogeografische Herkunft».

Augenfarbe

Die Erforschung der Pigmentierung von Augen, Haar und Haut in der forensischen DNA-Analyse ist am weitesten fortgeschritten. Die Augenfarbe wird zwar von mehreren Genen festgelegt, aber zwei, die miteinander zusammenhängen, wirken am stärksten mit. Für den Unterschied zwischen blau und braun ist sogar nur ein einzelnes SNP verantwortlich. Ob jemand blau- oder braunäugig ist, lässt sich mit IrisPlex, einem Analysekit für die Bestimmung der Augenfarbe, mit einer Wahrscheinlichkeit bis zu 95 Prozent aus dem Genom voraussagen.

Pigmentierungen, die nicht blau oder braun sind, sind schwieriger vorauszusagen und haben geringere Wahrscheinlichkeiten. Man muss auch im Auge behalten, dass die durchschnittliche Wahrscheinlichkeit, ob ein Test zutrifft, von der eines konkreten Tests abweichen kann. (Im Zeitalter von Corona-RT-PCR sollte das nicht überraschen.)

Haarfarbe und Hautfarbe

Mit einer Weiterentwicklung von IrisPlex kann auch die Haarfarbe vorausgesagt werden; und mit HIrisPlex auch die Hautfarbe. Das hat den Vorteil, dass auch mit kleinen Spuren auf diese drei Merkmale hin analysiert werden kann. Auch hier ist es grundsätzlich nicht möglich, im Einzelfall eine bestimmte Wahrscheinlichkeit anzugeben, mit der eine Vorhersage zutrifft. So kann rote Haarfarbe mit einer Testgenauigkeit von 93 Prozent vorhergesagt werden, braun dagegen nur mit 74 Prozent. Bei der Hautfarbe reichen die Testgenauigkeiten von 76 Prozent (hell) bis zu 99 Prozent (dunkel). Eine weitere Schwierigkeit liegt darin, dass die Haarfarbe im Lauf eines Lebens ändern kann, auch von blond zu braun, nicht nur zu grau oder weiss. Wie das genetisch oder epigenetisch (aufgrund äusserer Faktoren) zustande kommt, weiss man nicht.

Alter

Die Frage: Wann kann man eine solche Merkmalvorhersage für eine Strafverfolgung einsetzen? muss sehr vorsichtig und immer in Bezug auf den Einzelfall beantwortet werden. Das gilt auch für das Alter. Das biologische Alter kann man relativ genau angeben, aber das Geburtsalter kann davon stark abweichen und hängt von anderen Faktoren (zum Beispiel die Lebensführung) ab.

«Biogeografische Herkunft»

Die grundsätzliche Schwierigkeit liegt hier darin, dass man hier nur mit Referenzpopulationen vergleichen kann. Über das Genom der Leute, die gelebt haben, als die Vorfahren ausgewandert sind, wissen wir nichts. Das andere Problem ist, dass viele Eltern mit verschiedener Herkunft haben. Eigentlich sollte man dieses Kriterium nur brauchen, um bestimmte Tätergruppen mit Sicherheit auszuschliessen, wenn das möglich ist, und damit Diskriminierung entgegen zu wirken.

Das Phantombild aus der DNA

Der Wunschtraum der polizeilichen Ermittler wäre natürlich das Phantombild aus der DNA. Die Forschung sei aber noch weit weg, so etwas liefern zu können, betonen die Autoren der TA-Swiss-Studie. Die Festlegung von Kopfform und Gesichtsmerkmalen ist genetisch sehr komplex. Mehr als einzelne Hinweise beispielsweise zu Bartwuchs oder zur Ohrmorphologie gibt es noch nicht. Trotzdem gibt es Anbieter für Phantombilder, die aus der DNA erschlossen werden, und dann auf Fahndungsposter gedruckt werden können. Diese seien aber hochproblematisch, sagen die Autoren, und verweisen auf ein Beispiel aus den USA, bei dem das Computerbild zusätzlich einem künstlichen Alterungsprozess unterworfen wurde, weil es sich um einen «Cold Case» handelte.

Auch die Körpergrösse hängt stark von äusseren Einflüssen ab, ist aber auch polygenetisch festgelegt. Man hat mehr als 700 SNPs identifiziert, die beteiligt sein sollen. Die Vorhersagewahrscheinlichkeit kann also nicht über 15 bis 20 Prozent hinausgehen. Etwas anders liegt der Fall bei «Übergrössen»: Für Körpergrössen über 195 Zentimeter bei Männern und 180 Zentimetern bei Frauen sind nur ca. 180 SNPs im Spiel und die Wahrscheinlichkeit steigt auf 75 Prozent.

So funktioniert der DNA-Fingerprint.

So funktioniert der DNA-Fingerprint.

CH Media

Nur in der Ermittlung, nicht vor Gericht zu verwenden

Im Gegensatz zum DNA-Fingerprinting (Abgleich mit einer Personendatenbank) sollte Phänotypisierung nur in der Ermittlung eingesetzt werden und nicht vor Gericht, sagen die Experten. Ähnlich wie Massenscreenings biete sie viel Angriffsfläche für Kritik und sollte nur als letztes Mittel in Betracht gezogen werden.

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