Una prueba de paternidad puede ser un momento crucial en la vida de una persona, ya que implica cuestiones muy delicadas. En este artículo, exploraremos en detalle el proceso de una prueba de paternidad, desde la toma de muestras de ADN hasta la interpretación de los resultados, destacando las técnicas utilizadas, en particular, la electroforesis.
La forma de realizar un estudio de estas características es sencilla, aunque dependerá del uso que se le quiera dar. Se realizará cuando así lo quiera el solicitante y no se podrá utilizar en un procedimiento legal. Es cuando el solicitante necesita que se acredite de forma completa qué personas han sido sometidas al análisis, y poder así aportar el informe en un procedimiento legal (generalmente judicial).
Aunque no existen datos oficiales a nivel nacional sobre estadísticas de este tipo de pruebas, las pruebas privadas suelen ser las más solicitadas por la facilidad del proceso y su precio.
Prueba de paternidad. Nivel Genético. EN 7 MINUTOS
¿Qué es una Prueba de Paternidad?
El objetivo principal de una prueba de paternidad es determinar la relación biológica entre dos personas, estableciendo si un individuo es el padre o la madre biológica de otro.
El Proceso de la Prueba de Paternidad
Las pruebas de paternidad y parentesco consisten en un análisis del ADN de cada individuo para obtener el llamado perfil genético o huella genética. Al comparar los perfiles genéticos obtenidos en dos individuos, se podrá conocer la relación entre ellos.
Cada uno de nuestros padres nos aporta la mitad de nuestro material genético. En nuestro ADN encontramos regiones codificantes, los genes, que representan tan sólo el 2% de todo nuestro genoma y regiones no codificantes. En estas regiones no codificantes encontramos, entre otros elementos, secciones repletas de repeticiones: secuencias cortas de bases de ADN que se encadenan siempre de la misma manera. Las pruebas de paternidad se basan en el análisis de estas regiones repetitivas del ADN.
Los científicos se refieren a estas repeticiones con el término inglés short tandem repeat (STR). Los STR están formados por entre dos y siete bases de ADN que pueden repetirse muchas veces. La secuencia «GATC», por ejemplo, puede aparecer ocho veces en una persona, pero quince veces en otra.
Son tan individuales como una huella dactilar y permiten identificar a las personas de forma casi única (con la excepción de los gemelos idénticos).
Una prueba de paternidad no es una prueba genética, porque proporciona poca información sobre los genes heredados. En cambio, determina la longitud de los segmentos individuales de ADN, y al hacerlo revela mucho sobre la ascendencia.
El análisis comienza con la extracción del ADN de una muestra (generalmente saliva). Debido a que la cantidad de ADN obtenida de estas muestras es muy pequeña, es necesario amplificar primero el ADN para poder analizarlo. Para ello los científicos utiliza la reacción en cadena de la polimerasa (PCR): en pocas horas se pueden producir millones de copias de las secciones de STR. Los segmentos de STR difieren en longitud y también sus copias generadas mediante PCR. Por ello, la muestra obtenida tras la amplificación es enviada a través de una red de malla estrecha en la que las copias pequeñas se mueven más rápido que las grandes. En esta llamada electroforesis, la velocidad con la que migran las copias de ADN puede utilizarse para inferir su longitud.
En una prueba de paternidad se analizan entre 15 y 40 marcadores de ADN. Al final del análisis, los científicos disponen de un gran número de puntos de medición, por separado para el padre, el hijo y, en ocasiones, también la madre. No obstante, con ello no basta, el paso crucial en un test de paternidad es la evaluación estadística de los datos con programas especiales.
Muestras Necesarias
Todas las células del cuerpo contienen ADN. Por lo tanto, las muestras de sangre, pelo o saliva (que contiene las propias células del cuerpo) son adecuadas para el análisis.
Para la prueba de paternidad se suelen utilizar muestras de saliva, ya que la sangre es más difícil de obtener y el pelo no siempre se puede asignar claramente. Para obtener la muestra basta con un hisopo de la mucosa oral (bastoncillo que se frota en el interior de la mejilla).
Una prueba de paternidad requiere al menos dos muestras: una del niño y otra del posible padre. En el caso ideal, también conviene analizar una prueba de la madre. Los resultados permiten descartar la paternidad o clasificarla como muy probable.
Ciñéndonos a las de paternidad lo fundamental es poder disponer de muestras del presunto padre y de su hijo. La muestra recomendada siempre será la de sangre o - por la sencillez en su obtención - la de saliva, obtenida a través del frotis bucal mencionado. En el caso de no poder acceder a este tipo de muestras por el motivo que sea, siempre se podrán llevar otro tipo de objetos como los anteriormente especificados. Si fuera el caso, es importante utilizar guantes limpios a la hora de recogerlos para evitar contaminaciones y permitir que se pueda extraer el ADN correcto del objeto a analizar. Por norma general, no hará falta conservar la muestra a ninguna temperatura una vez tomada.
Fiabilidad de la Prueba
Las muestras obtenidas del niño y del posible padre se examinan en el laboratorio. Los posibles resultados son:
- Paternidad descartada: es un resultado con un 100% de fiabilidad.
- Paternidad prácticamente probada: con este resultado, la probabilidad de paternidad es del 99,99% si la madre no participó en la prueba. Cuando se analiza un caso denominado trío, es decir, la madre da su muestra de saliva junto con la del niño y la del posible padre, se suelen alcanzar probabilidades superiores al 99,9999%.
Es decir, una prueba de paternidad sólo puede indicar probabilidades, aunque a veces sean muy altas.
Las pruebas de paternidad realizadas con ADN son muy precisas, y su fiabilidad es muy alta. Se puede llegar a determinar la relación de paternidad con porcentajes mayores del 99.999%.
Tipos de Pruebas de Paternidad
Por lo que se refiere a su utilidad a efectos legales, las pruebas de paternidad se clasifican en informativas y legales.
- Prueba de paternidad sin validez legal: También conocida como informativa o privada. Cuando se pretende establecer el vínculo biológico entre dos personas para uso particular y privado, por lo que no se pide a los participantes que se identifiquen, garantizando así su anonimato. La información obtenida no puede ser utilizada para un procedimiento legal.
- Prueba de paternidad con validez legal: Es aquella que se hace cuando se tiene intención de utilizarla en un proceso legal.
Prueba de Paternidad Prenatal
Sí, la prueba de paternidad prenatal permite establecer la relación biológica entre un presunto padre y su hijo no nacido. Dependiendo de cómo se tomen las muestras puede ser informativa o legal, invasiva o no invasiva.
Esta prueba resuelve dos tipos de dudas:
- La de la madre del bebé que no está segura de quien puede ser el padre
- La del presunto padre que duda de que lo sea realmente.
Presenta la ventaja de permitir anticipar la toma de decisiones. Pero también ciertos inconvenientes, que son: el riesgo para el bebé si se opta por la prueba prenatal invasiva, y un precio elevado si se elige la prueba no invasiva, ya que utiliza una tecnología sofisticada y compleja.
Aspectos Legales
La respuesta depende del tipo de prueba de paternidad que se quiera realizar. Según la legislación española, que es diferente a la de otros países europeos:
- Prueba de paternidad informativa: Cualquier persona puede solicitarla. Es decir, se puede realizar la prueba sin conocimiento de alguna de las partes.
- Prueba de paternidad con validez legal: En caso que ambas personas sean mayores de edad se deduce que son conscientes de lo que están haciendo y que, por lo tanto, prestan su consentimiento expreso para la realización de la misma. En caso que una de las personas fuera menor de edad basta con que uno de los progenitores o un o tutor legal den su consentimiento para la realización de la prueba.
Coste de una Prueba de Paternidad
El coste de la prueba de paternidad en un laboratorio privado oscila entre los 200€ y los 700€. Los tests a domicilio o en farmacias suelen costar entre 150€ y 250€. Por lo que se refiere a la prueba de paternidad prenatal no invasiva, el precio puede ascender hasta los 1.700€.
No obstante, ¡cuidado con los productos sospechosamente baratos! Pueden pertenecer a laboratorios que no cumplan las garantías y los controles de calidad necesarios o que no están sometidos a la jurisdicción española.
Electroforesis: La Técnica Clave
La electroforesis es una técnica de separación utilizada en el laboratorio para separar moléculas cargadas, como proteínas, ácidos nucleicos y otras macromoléculas, basándose en su movilidad en un campo eléctrico. Se realiza en un gel o matriz porosa a través del cual se aplica una corriente eléctrica. Las moléculas migran a diferentes velocidades según su carga y tamaño, lo que permite su separación en bandas distintas.
Es una herramienta esencial en la investigación genética, diagnóstico médico y estudios de proteínas. En análisis clínicos, se utiliza para identificar anomalías genéticas y patrones de proteínas, contribuyendo al diagnóstico y tratamiento de enfermedades.
Materiales para Electroforesis en Biología
La electroforesis en biología es una técnica de laboratorio utilizada para separar moléculas cargadas eléctricamente, como ácidos nucleicos (ADN y ARN) o proteínas, en función de su tamaño y carga. Esta técnica se basa en el principio de que las moléculas se mueven a través de un gel o un medio poroso en respuesta a un campo eléctrico aplicado.
La electroforesis es ampliamente utilizada en biología para diversas aplicaciones, y a continuación, se describen algunos de los materiales y usos comunes en esta técnica:
- Gel de Agarosa o Poliacrilamida: El gel de agarosa o poliacrilamida se utiliza como medio de separación en la electroforesis. Estos geles forman una matriz tridimensional que permite la migración de moléculas en función de su tamaño. Los geles de agarosa son comunes en la separación de ácidos nucleicos, mientras que la poliacrilamida se utiliza para separar proteínas.
- Fuente de Alimentación: Una fuente de alimentación suministra un campo eléctrico constante al sistema de electroforesis. Esto provoca que las moléculas cargadas se muevan a través del gel hacia el electrodo opuesto.
- Tampones Electroforéticos: Los tampones electroforéticos se utilizan para mantener un pH constante durante la electroforesis y para proporcionar iones que conducen la corriente eléctrica a través del gel. Los tampones también pueden contener agentes reductores para desnaturalizar proteínas y desglosar estructuras secundarias.
- Marcadores de Peso Molecular: Los marcadores de peso molecular son sustancias de referencia con tamaños conocidos. Se utilizan en electroforesis para estimar el tamaño de las moléculas en la muestra en función de su posición relativa en el gel.
Aplicaciones en Biología
La electroforesis se utiliza en diversas aplicaciones en biología, como la separación y cuantificación de ácidos nucleicos en técnicas como la electroforesis en gel de agarosa o la electroforesis en gel de poliacrilamida. También se utiliza para separar y analizar proteínas en técnicas como la electroforesis en gel de SDS-PAGE (poliacrilamida con dodecil sulfato de sodio) y en estudios de expresión génica.
Tipos de Electroforesis
- Electroforesis en acetato de celulosa: se trata de un tipo de electroforesis en las que el soporte es un papel, que se coloca horizontalmente en un medio hidratado.
- Electroforesis en gel de agarosa: en este caso, se utiliza como soporte sólido un gel preparado con agarosa.
- Electroforesis en gel de poliacrilamida: en este tipo de electroforesis, se utiliza gel de poliacrilamida como soporte.
- Electroforesis capilar: en la electroforesis capilar, el soporte es un fino tubo de sílica fundida. Al contrario que en el resto de tipos, la electroforesis capilar requiere de un dispositivo que permita detectar la migración de las moléculas en el soporte y que transmita los resultados a un ordenador.
- Isoelectroenfoque: se trata de una técnica que separa las moléculas por la acción de un campo eléctrico y un gradiente de pH.
- Electroforesis bidimensional: es la combinación de una isoelectroenfoque y una electroforesis en gel de poliacrilamida.
Electroforesis en Gel: Funcionamiento Detallado
La forma en la que funciona la electroforesis en gel es la siguiente:
- Las muestras de ADN que se quieren analizar o estudiar se introducen en los pocillos de muestra.
- Estos estarán en el extremo negativo y será la corriente eléctrica la encargada de arrastrar las muestras a través del gel.
- Estas muestras pasarán del extremo negativo al positivo y los más pequeños atraviesan el gel de manera mucho más rápida.
- Mientras, los grandes se quedarán cerca de los pocillos de muestra. Esto permite separarlos para examinarlos.
La electroforesis en gel ayuda a identificar y examinar los componentes del ADN de una forma fácil y rápida, para proporcionar toda la información genética que se esté buscando. Y es que sus aplicaciones son numerosas.
La electroforesis en gel se utiliza, también, en situaciones en las que es necesario realizar una prueba de paternidad para comprobar el parentesco que se tiene con otra persona. No obstante, sus aplicaciones van más allá y ayudan, asimismo, en el análisis de muestras de tejido que se encuentran en la escena de un crimen, por ejemplo.
En definitiva, la electroforesis en gel es una técnica muy útil, versátil y que permite separar las moléculas grandes de las pequeñas con gran eficacia.
Análisis de STRs y Generación de Perfiles de ADN
La vasta mayoría del genoma humano es idéntica entre diversos individuos. Sin embargo, existen pequeñas regiones de variación, especialmente en áreas con secuencias repetitivas. Un ejemplo son las repeticiones cortas en tándem (STRs) que pueden variar en longitud entre individuos, con cada repetición consistiendo de tres a cinco nucleótidos de ADN. El análisis de estas repeticiones revela un patrón característico para cada individuo que se hereda del ADN paterno y materno.
Para caracterizar estos patrones STR, o perfiles de ADN, el ADN genómico humano se amplifica utilizando la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) con conjuntos de primers para cada STR que se está probando. Los primers están etiquetados con tintes fluorescentes, y los productos amplificados se separan según el tamaño mediante electroforesis capilar (CE). La imagen de fluorescencia por el instrumento CE resulta en un conjunto de picos para cada canal de tinte, que juntos constituyen un electroferograma que sirve como un "perfil" de ADN para ese individuo.
En concreto las secuencias o marcadores que utilizaremos para realizar una prueba de paternidad mediante ADN tienen como particularidad el tener repeticiones cortas en tandem denominadas STRs (short tandem repeats) o microsatélites. En una población pueden existir varios alelos 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, etc. El par de alelos o genotipo de una persona para cada marcador STR (por ejemplo 8/9), permite diferenciarlo o establecer su relación con otras personas. Un hombre y una mujer que sean heterocigotos para un marcador determinado, podrían trasmitir a su hijo cuatro combinaciones diferentes, esta circunstancia nos permite diferenciar entre personas estrechamente relacionados.
Un perfil de ADN, también llamado huella genética se genera obteniendo los genotipos de varios STRs, lo que da lugar a un código que presumiblemente puede llegar a ser único e irrepetible (9/9, 11/13, 16/22, 21/27, etc).
La forma en que vamos a obtener un perfil de ADN se basa en obtener millones de copias de esas secuencias del genoma que nos permiten distinguir a las personas, los marcadores STRs.
Una vez que hemos obtenido los perfiles (en Ampligen les llamamos los DIG - documentos de identidad genética) realizaremos una comparación de los ADNs obtenidos para determinar la relación entre un supuesto padre y un hijo en disputa.
Que sí coincida el padre con el hijo en al menos un alelo en todos los marcadores analizados, lo que se interpretará como que el supuesto padre es el padre biológico del hijo en disputa. Para hacer esta valoración es necesario conocer con que frecuencia se presentan en la población los alelos que concuerdan entre el supuesto padre e hijo.
Las frecuencias de alelos en las poblaciones se obtienen de estudios realizados en el territorio donde se van a realizar las pruebas de ADN y, lo ideal es que preferentemente, hayan sido publicadas en revistas científicas serias.
Últimamente se observa, entre las ofertas de pruebas de paternidad que realizan algunas empresas, la utilización de 16 marcadores y versiones “premium” con 22 marcadores, estableciendo una presunta relación de “mas calidad” en función del número de marcadores utilizados. En nuestra opinión esto es una estrategia de marketing para inducir la contratación de pruebas mas costosas, ya que con 16 marcadores es mas que suficiente, y solo casos muy complejos obligan a utilizar un mayor número. Sin embargo, en realidad el número de marcadores depende de cada caso, pudiendo ser menor o mayor a 13 marcadores; en realidad lo importante es llegar a una conclusión lo suficientemente confiable.
Hasta hace pocos años se empleaban algunos enunciados para interpretar el porcentaje de paternidad (W); los más famosos son los postulados de Hummel, donde W>99,73% (equivalente a un IP de 400) se traducía como “paternidad prácticamente probada” y era límite máximo para valorar W. Actualmente entre los laboratorios hay dos tendencias: 1) reportar el valor de W o IP obtenido a partir del sistema genético ofertado o 2) fijar un límite mínimo, por ejemplo de 1.000 o hasta 10.000 para el IP.
Consideraciones Adicionales
Cuando se realiza un test de paternidad, suele existir una duda razonable por alguna de las partes involucradas de que el presunto padre sea realmente el padre biológico. Es importante ser conscientes de las implicaciones que podrían tener los resultados si se obtienen unos que no se esperaban. Por poner un escenario de ejemplo, podría darse el caso de que el presunto padre no fuera el padre biológico. Podría querer seguir implicándose con el que creyó que era su hijo y seguir manteniendo la relación con él, lo que podría chocar con los intereses de otras partes involucradas en la ecuación.
Por ello, en muchos países del mundo, existen restricciones a la hora de acceder a este tipo de pruebas con la premisa de proteger al menor. Es decir, si el padre supiera que no lo es realmente y decidiera dejar de pagarle la manutención, esto concluiría con un empeoramiento de las condiciones de vida del hijo.
Ante todo, debido a la complejidad de estas situaciones, es importante hablar con las partes involucradas antes de acceder al proceso.
Evolución de las Técnicas de Identificación Genética
En 1985 Alec Jeffreys utilizó, por primera vez, el ADN para la identificación humana, para lo que utilizó un patrón de bandas, similar a los códigos de barras, y que denominó huella digital del ADN (DNA fingerprinting). Hoy en día a esa prueba se la conoce como perfil de ADN, huella genética o prueba de ADN.
La composición del ADN es perfectamente conocida: una doble hélice que gira sobre sí misma y que contiene información codificada por cuatro moléculas o nucleótidos: A, G, C y T (adenina, guanina, citosina y timina).
Dado el gran número de nucleótidos que contiene el genoma, es evidente que tiene un gran potencial en las tareas de identificación de personas. Estas secuencias al ser heredadas de nuestros padres, también pueden ser utilizadas para establecer relaciones de parentesco, por lo que se les conoce como marcadores genéticos o marcadores moleculares.
A lo largo del tiempo, la Genética Forense ha sufrido una gran evolución, especialmente en las técnicas de identificación genética. Los avances tecnológicos posibilitan el procesamiento de multitud de ensayos simultáneamente.
Técnicas Avanzadas: Biochips
Los biochips son dispositivos donde se depositan circuitos microscópicos sobre láminas de silicio. Dichas láminas son cadenas de ADN. La fabricación de biochips se basa en un proceso que utiliza una máscara fotodegradable. En las zonas protegidas por la máscara, los enlaces quedan desprotegidos, permitiendo añadir bases nitrogenadas hasta generar unos oligonucleótidos con las secuencias que nos interesen. Posteriormente, el ADN se hibrida y se analiza con un escáner en el que se detectan los patrones de hibridación. Esta tecnología tiene aplicaciones en la identificación de patógenos.