Diferenciación epigenética de gemelos monocigóticos en investigaciones forenses utilizando secuenciación de nanoporos

Área de la Ciencia:

• Genética forense
• La epigenética
• La genómica

Sus antecedentes:

• Los gemelos monocigóticos (MZTs) comparten ADN nuclear idéntico, lo que hace que los marcadores de identificación forense convencionales sean ineficaces.
• Los métodos existentes carecen de la resolución para diferenciar las MZT, lo que plantea desafíos en contextos legales y de identificación.
• Los marcadores epigenéticos, como la metilación del ADN, ofrecen potencial para la diferenciación debido a las influencias ambientales.

Objetivo del estudio:

• Para identificar biomarcadores epigenéticos robustos para la discriminación forense de gemelos monocigóticos.
• Evaluar la utilidad de la secuenciación de nanoporos de Oxford para el análisis de la metilación del ADN en todo el genoma en medicina forense.
• Establecer biomarcadores estables y hereditarios para distinguir las MZT en muestras degradadas o en trazas.

Principales métodos:

• Perfiles de metilación de ADN en todo el genoma de seis pares de gemelos monocigóticos utilizando la secuenciación de nanoporos de Oxford.
• Identificación de los loci metilados diferencialmente (DML) que indican variaciones epigenéticas.
• Análisis de los datos de secuenciación para la eficiencia de la alineación, la longitud de lectura y el flujo de trabajo sin PCR.

Principales resultados:

• Identificación de 3820 loci diferencialmente metilados compartidos, enriquecidos en las vías metabólicas y neuronales.
• La secuenciación de Nanopore de Oxford demostró una alta eficiencia de alineación (> 99,5%) y largas longitudes de lectura (> 13kb N50).
• El método permitió un análisis rápido y sin PCR adecuado para aplicaciones forenses.

Conclusiones:

• El perfil de metilación basado en nanoporos distingue efectivamente a los gemelos monocigóticos al capturar las diferencias epigenéticas.
• Los DML identificados sirven como biomarcadores procesables para la discriminación forense, avanzando en la identificación humana.
• Este enfoque proporciona una herramienta transformadora para el trabajo de casos penales, la identificación de víctimas de desastres y las pruebas de paternidad.