DNA jako zegar śledczy. Polacy współtworzyli system, który odczytuje wiek z próbki biologicznej

Z jednej kropli krwi, włosa lub fragmentu tkanki można dziś odczytać więcej niż kiedykolwiek wcześniej. Dzięki międzynarodowemu projektowi VISAGE, w którym kluczową rolę odegrali polscy naukowcy, powstało narzędzie kryminalistyczne potrafiące oszacować wiek człowieka z dokładnością do trzech lat na podstawie prostej próbki DNA.
...

Projekt VISAGE (Visible Attributes through Genomics) to jedno z najważniejszych przedsięwzięć ostatnich lat w dziedzinie genetyki sądowej. Konsorcjum złożone z kilkunastu ośrodków badawczych w Europie, pod przewodnictwem Erasmus Medical Center w Rotterdamie, połączyło wiedzę z zakresu biologii molekularnej, bioinformatyki i kryminalistyki. Polskę reprezentowały dwa kluczowe ośrodki: Uniwersytet Jagielloński oraz Centralne Laboratorium Kryminalistyczne Policji w Warszawie.

Czytaj też: Myślałeś, że znamy już wszystkie tajemnice DNA? Naukowcy właśnie odkryli coś, co zmienia całą naukę

Prof. Ewelina Pośpiech z Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego, wcześniej związana z UJ, mówi:

Ten projekt jest dużym sukcesem Polski, ponieważ narzędzie, które powstało w jego ramach, jest obecnie testowane i walidowane na całym świecie. To naprawdę duża ranga.

Zespół pod kierownictwem prof. Wojciecha Branickiego odpowiadał za opracowanie modeli predykcyjnych do określania wieku osoby na podstawie jej DNA – parametru kluczowego przy identyfikacji nieznanych ofiar lub sprawców przestępstw.

Jak DNA mierzy czas

Podstawą technologii są badania nad metylacją DNA, czyli procesem chemicznym, w którym do nici DNA dołączane są grupy metylowe. Nie zmieniają one samej sekwencji genów, ale modyfikują ich aktywność. Wraz z wiekiem wzór metylacji ulega zmianie w przewidywalny sposób, tworząc coś w rodzaju biologicznego zegara. Pierwsze tzw. zegary epigenetyczne powstały w 2011 r. i szybko zrewolucjonizowały nauki biomedyczne, pozwalając ocenić wiek biologiczny organizmu. W kryminalistyce jednak wymagania są inne – próbki często są zanieczyszczone, fragmentaryczne lub bardzo małe.

Czytaj też: Zanim powstały miasta, przyszła zaraza. Najstarsze zoonozy ujawnione w DNA

Prof. Ewelina Pośpiech dodaje:

Modele stosowane w kryminalistyce muszą opierać się na mniejszej liczbie markerów DNA, starannie dobranych do konkretnego celu. Dodatkowo muszą być zintegrowane z technologiami używanymi w laboratoriach sądowych, tak aby cały proces był możliwy do zastosowania w praktyce.

Polski zespół stworzył pięć modeli predykcyjnych, z których każdy przeznaczony jest do innej tkanki – krwi, nasienia, wymazu z jamy ustnej, kości i chrząstek. W badaniach kryminalistycznych to niezwykle ważne, bo materiał biologiczny znaleziony na miejscu zdarzenia może pochodzić z różnych źródeł.

Prof. Ewelina Pośpiech kontynuuje:

Modele, które stworzyliśmy, są w stanie oszacować wiek z dokładnością do trzech lat, a czasem nawet mniejszą.

To precyzja wystarczająca, by znacząco zawęzić krąg podejrzanych. Dla śledczych różnica między kimś mającym ok. 20 a ok. 40 lat może mieć kluczowe znaczenie dla postępu sprawy.

Nowe narzędzie pomoże łapać przestępców /Fot. Unsplash

VISAGE to nie tylko zestaw algorytmów – to kompletny system kryminalistyczny, który obejmuje zarówno część laboratoryjną, jak i informatyczną. Zsekwencjonowane dane o metylacji DNA są przetwarzane przez specjalny program komputerowy, który generuje gotowy raport z prognozowanym wiekiem osoby.

Prof. Ewelina Pośpiech mówi:

Zaletą tego rozwiązania jest to, że mamy kompletny system: od izolacji DNA, przez analizę laboratoryjną jego metylacji, po gotowy wynik w programie komputerowym. To w pełni funkcjonalne narzędzie.

System przeszedł już standardową walidację wymaganą w laboratoriach sądowych i obecnie jest testowany w różnych populacjach, by potwierdzić jego skuteczność i uniwersalność.

Warto wspomnieć, że nie wszystkie zegary epigenetyczne mierzą to samo. W naukach biomedycznych używa się modeli, które szacują wiek biologiczny, odzwierciedlający tempo procesów starzenia i wpływ środowiska, stresu czy chorób. W kryminalistyce kluczowy jest jednak wiek chronologiczny – liczony w latach i niezależny od stylu życia. Dlatego badacze skupili się na markerach DNA, które są stabilne i odporne na wpływy zewnętrzne. Jednym z najważniejszych jest gen ELOVL2, którego metylacja zmienia się z upływem czasu w sposób niezwykle regularny.

Prof. Pośpiech wyjaśnia:

Można powiedzieć, że on tyka w rytmie kalendarzowego upływu czasu. Jego metylacja zmienia się w bardzo przewidywalny sposób, a jednocześnie jest odporna na wpływ środowiska.

VISAGE już teraz wzbudza ogromne zainteresowanie w środowisku naukowym i policyjnym. Do zespołu spływają zapytania o możliwość wdrożenia technologii w praktyce, a kolejne grupy badawcze publikują wyniki testów jej skuteczności. We wrześniu 2025 roku rozpoczął się nowy projekt ForMAT (Forensic Methylation Analysis Toolkit) – bezpośredni następca VISAGE, finansowany ze środków Unii Europejskiej. Konsorcjum złożone z 11 instytucji, w tym ponownie z zespołów prof. Pośpiech (Pomorski Uniwersytet Medyczny) i prof. Branickiego (Uniwersytet Jagielloński), opracowuje jeszcze dokładniejsze narzędzia oparte na analizie metylacji.