תחקיר מיוחד: כך ניתן לזייף דגימות דנ"א

אחרי שלוקחים את הדגימות שאותן רוצים להשוות זו לזו, מבודדים מתוך הדגימות את החומר שמכיל את הדנ"א עצמו. אחר כך מתעדים את ההרכב הכימי המדויק של כמה קטעים לאורך הדנ"א, מולקולה אחרי מולקולה. כך מתקבלת 'חתימה גנטית' ייחודית, רצף מולקולארי אישי ושונה לכל דגימה.

מה שנשאר לעשות הוא להשוות בין הדגימות השונות ולבדוק, האם יש התאמה בין הרצפים המולקולאריים שתועדו. במקרה של נאשם במשפט, למשל, הבדיקה תשווה בין דגימה שנלקחה מהנאשם לפני ביצוע הפשע המיוחס לו, לדגימה שנלקחה מזירת הפשע. אם יש התאמה בין שתי הדגימות, זו תהייה ראיה לכך שהנאשם אכן ביצע את הפשע.

ניתן לבצע בדיקת דנ"א גם כדיי לבדוק אם יש קרבה משפחתית בין אנשים שונים. לפי רמת ההתאמה בין הדגימות של הנבדקים אפשר לקבוע עד כמה הם קרובים זה לזה. לקרובים מדרגה ראשונה, שני אחים או הורה וילד, יש התאמה של 50 אחוז. לקרובים מדרגה שנייה כמו בני דודים או סב ונכד, יש 25 אחוז התאמה. (רק לתאומים זהים יש התאמה גנטית של מאה אחוז).

בדיקה כזאת נקראת 'בדיקת שארות' והיא נעשית גם במשפטים על ירושות עושים לפעמים בדיקות כאלה, כאשר התובע (זה שרוצה את הירושה או חלק ממנה) צריך להוכיח שהוא אכן קרוב משפחה של המנוח. בדיקת הזיהוי עוזרת גם בנושא של התרת עגונות, בגלל שאפשר להיעזר בה כדי לקבוע אם הנבדק הוא אכן הבעל של העגונה. כך הבעל לא יכול לטעון שהוא אדם אחר כדי להתחמק ממתן הגט.

בדיקת דנ"א משמשת גם לצורך זיהוי חללים. הבדיקה נדרשת במקרים קשים במיוחד, כאשר אין דרך אחרת לזהות את המנוח. במקרים אחרים וקשים אפילו יותר, יש צורך לזהות שרידים של מנוחים שונים שהתערבבו זה בזה. הדבר קרה בעבר בפיגועים המוניים שהתרחשו בארץ. במקרה כזה בודקים את השרידים השונים כדי למיין ולקבוע אם הם שייכים לאותו מנוח. אחרי המיון קוברים את השרידים בצורה מסודרת, כל קבוצה בנפרד.

השיטה החדשה שאותה מציעים פרומקין וווסרשטרום מתבססת על מנגנון ביולוגי שנקרא 'מתילציה'. מהי מתילציה? המתילציה היא הוספה של מבנה אטומי מסוים (אטום אחד של פחמן שמקושר לשלושה אטומי מימן) לגן מסוים. הקבוצה האטומית הזאת נקראת 'קבוצת מתיל' ומכאן השם מתילציה. המתילציה משביתה את הגן, ומונעת ממנו לבוא לידי ביטוי.

בגוף הבוגר, רוב הגנום נמצא רוב הזמן במצב של מתילציה. אומנם כל תא מכיל בתוכו את כל הדנ"א, אבל רק חלק קטן מהגנים בכל תא באים לידי ביטוי. בתא של רקמת הלב למשל, רק גנים שקשורים לבנייה ותפקוד של הלב באים לידי ביטוי. כל שאר הגנים נמצאים במצב של מתילציה. המתילציה היא למעשה מנגנון ששומר על התפקוד השוטף של הגנום, ומבטיח שבכל תא רק הגנים הנחוצים יבואו לידי ביטוי.

התהליך ההפוך למתילציה נקרא דה-מתילציה. הדה-מתילציה משחררת את החסימה הכימית, ומאפשרת לגנים לבוא לידי ביטוי. אחד הדברים שמאפיינים גידולים סרטניים הוא דה-מתילציה של התאים. הדה-מתילציה מאפשרת לגנים לא נחוצים להשתכפל, וכך הרקמה הסרטנית שמפריעה לגוף הולכת וגדלה, שעה שהרקמות הבריאות שומרות על קצב גידול רגיל. דה-מתילציה היא אחת הסיבות לכך שקשה לדכא גידולים סרטניים, היא מאיצה את קצב הריבוי של התאים 'הרעים', ו'מנפחת' את הגידול הסרטני בתוך הגוף.

שיטת הזיהוי החדשה מתבססת על בדיקה של מנגנון המתילציה ולא רק על הרצף הגנטי. בדנ"א טבעי רגיל, יש מקומות שבהם המתילציה אפשרית ויש מקומות שבהם היא אינה אפשרית. אבל בדנ"א מלאכותי, כמו דנ"א שיוצר באופן מיוחד כדי להפליל מישהו, המתילציה אינה אפשרית כלל. כך אפשר לבדוק האם הדנ"א מזויף, אם לא ניתן לעשות מתילציה בדגימה, המסקנה היא שמדובר בזיוף.

DNA באנגלית זה ראשי תיבות של DeoxyriboNucleicAcid ובעברית - חומצה דיאוקסיריבונוקלאית. מאחורי השם המפוצץ הזה מסתתרת מולקולה אורגאנית ארוכה במיוחד, שנקראת בשפה מדעית 'פולימר'. (פולימר מוגדר כמולקולה שהמבנה האטומי שלה חוזר על עצמו לפחות 50 פעם). הדנ"א התגלה בשנת 1953 על-ידי פרנסיס קירק הבריטי וג'יימס ווטסון האמריקני.

קירק וווטסון גילו שהגרעין של התא החי הוא למעשה פולימר בצורה של סליל כפול, דומה לסולם חבלים שמתעקל מסביב למרכז הגיאומטרי של עצמו. כל שלב בסולם החבלים הגנטי הזה הוא מילה גנטית, שמורכבת מצרוף של האותיות A, C, G ו–T. האותיות האלה מייצגות את החומצות אדנין (A), ציטוזין (C), גואנין (G) ותימין (T). פענוח מבנה הדנ"א זיכה את קירק וווטסון בפרס נובל לרפואה, תשע שנים לאחר התגלית.

ארבע האותיות הגנטיות מתחברות זו לזו ויוצרות צמדים – אדנין מתחבר עם תימין וציטוזין מתחבר עם גואנין. הצמדים מסודרים בשלשות ויוצרים מילים שנקראות בשפה מדעית 'קודונים' (מלשון 'קוד'), כך שכל מילה גנטית מורכבת משלושה צמדים של אותיות. בסך הכול יש 64 מילים, והמילים האלה יוצרות משפטים ארוכים ומורכבים יותר, שהם הגנים. בגן ממוצע יש 300 מילים גנטיות.

עד לשנת 1951 היה מקובל לחשוב שהחלבונים, המורכבים יותר מבחינה כימית, הם האחראים לתורשה והם אלה שנושאים את המידע הגנטי ומעבירים אותו מדור לדור. כמו-כן היה מקובל לחשוב שארבע האותיות של הדנ"א מסודרות בסדר מחזורי קבוע. מי שהפכה את הקערה על פיה הייתה ביולוגית אנגליה יהודיה בשם רוזלינד פרנקלין. אביה של פרנקלין היה אחיינו של הרברט סמואל, מי שהיה 'הנציב העליון' מטעם הממשלה הבריטית בתקופת 'השלטון המנדטורי' על ארץ ישראל. (שמו העברי של סמואל היה אליעזר בן מנחם).

פרנקלין הצליחה ליצור הדמיה דו-ממדית של הדנ"א באמצעות סדרת צילומי רנטגן. המבנה הגיאומטרי הסימטרי והמדויק שנחשף בצילום של פרנקלין, רמז על כך שמולקולת הדנ"א מורכבת הרבה יותר מכפי שהיה ידוע עד אז. קירק וווטסון שהכירו את הצילום של פרנקלין, בחנו מקרוב את הדנ"א, ונוכחו לדעת שהאותיות מופיעות בסדר משתנה, ולא בסדר מחזורי קבוע כפי שחשבו קודם.

הבדיקה הגנטית הראשונה שהרשיעה נאשם במשפט נערכה ב6 בנובמבר 1997. הנבדק היה גבר אמריקני בשם טומי לי אנדריוס. אנדריוס כפר באישומים נגדו, אבל הדנ"א שלו נמצא זהה לדנ"א שנאסף בזירות הפשע. הוא הורשע ונשלח לרצות 22 שנות מאסר בפועל. אבל הדנ"א עוזר לא פחות להגנה מאשר לתביעה - ד"ר ברוס בודולי, איש ה–FBI (הבולשת הפדראלית של ארה"ב) ובר סמכא עולמי בתחום הזיהוי הגנטי, מעריך שמאז התשנ"ח ועד היום, לפחות 3000 נאשמים זוכו מאישום פלילי חמור כוזב בזכות בדיקות דנ"א. כאשר בודולי אומר 'חמור', הוא מתכוון לאישומים שהעונש המירבי עליהם הוא מאסר עולם או מוות.

אחת הבדיקות המפורסמות שנערכו בשנים האחרונות היא הבדיקה שנערכה לרודן העירקי סדאם חוסיין. בתקופת שלטונו 'העסיק' חוסיין כמה כפילים, שהיו תופסים את מקומו בשעת הצורך. תוך כדי החיפושים אחריו, עלה החשש שמא מי שייתפס יהיה אחד הכפילים ולא חוסיין האמיתי, מה שעלול היה לגרום מבוכה ל'כוחות הקואליציה'. כאשר חוסיין נתפס לאחר כמה חודשים במסתור, הוא היה מוזנח ולבוש בבגדים פשוטים, שונה מהדמות שהייתה מוכרת מאמצעי התקשורת. בדיקת הדנ"א הייתה זו שהוכיחה מעבר לכל ספק כי מדובר בסדאם חוסיין האמיתי ולא בכפיל, ורק לאחר שהגיעו תוצאות הבדיקה הוכרז באופן רשמי על לכידתו.

את היחס של מערכת המשפט הישראלית לנושא בדיקות דנ"א, משקפים דבריו של השופט חשין – "נעלה מכל ספק כי בדיקת דנ"א מקובלת היום הן על הקהילה המדעית והן על בתי המשפט. בדיקת דנ"א ראיה קבילה ואמינה היא, ובית המשפט יכול ורשאי לראותה כראיה מהימנה, מבלי לבדוק מחדש בכל פעם את עיקרי השיטה המדעית". השופט הנדל מבית המשפט המחוזי בבאר שבע, מציג עמדה מתונה ומסויגת יותר: "לא יהא זה מוגזם לומר כי הפוטנציאל של ראית דנ"א הוא עצום ביותר. יתכן מאוד כי ראיה זו עשויה לשנות את פני הראיות המדעיות בדורות הבאים... ודווקא בשל כך יש להתייחס לראיה זו בזהירות".

חוק 'סדר הדין הפלילי' שעבר בכנסת ביוני 2005, מאפשר למשטרה לקחת מחשוד, נאשם או מורשע, דגימה ביולוגית לצורך זיהוי גנטי. החוק גם מאפשר למשטרה לאחסן את תוצאות הבדיקה במאגר מידע לצורך שימוש עתידי. ניסיון העבר מלמד שמאגרי המידע של המדינה לא תמיד מאובטחים כראוי. הרישומון של משרד הפנים למשל, שמכיל את נתוני מפקד האוכלוסין הכללי של אזרחי ישראל, (שמות, כתובות, מספרי טלפון ועוד), הגיע בזמנו לרשת התקשורת, שם הוא הוצע למכירה תמורת סכום צנוע של 15 דולר. האתר שמכר את הרישומון נסגר בינתיים, אך גם כיום ניתן להגיע אליו באמצעות תוכנות לשיתוף קבצים, בגלל שאלה שכבר הספיקו 'להוריד' אותו, עדיין שומרים אותו על המחשבים שלהם. אם אותו דבר יקרה עם המאגר הגנטי, זאת תהיה חגיגה של ממש לזייפנים, והדבר עלול לערער את אמון הציבור ברשויות החוק.

היועצת המדעית של האגודה האמריקנית לזכויות האזרח, טניה סימונצ'לי, התייחסה גם היא לנושא הזיוף הגנטי: "הרבה יותר קל להשתיל דנ"א בזירת פשע מאשר טביעות אצבעות... אנו יוצרים מערכת משפטית שמסתמכת יותר ויותר על טכנולוגיה", מזהירה. אז אם וכאשר יבקשו מכם דגימה לצורך זיהוי גנטי, אל תשכחו לדרוש מהבודק לוודא שלא זייפו את הדנ"א שלכם...

המדענים לקחו דגימת דנ"א משערה של גבר, והניחו אותה בתוך תמיסה שמכילה אנזימים. מה הם אנזימים? האנזימים הם קבוצה של חומרים שמזרזים תהליכים כימיים בתוך הגוף. תמיסת האנזימים (שמכילה בתוכה את דגימת הדנ"א) הונחה בתוך אמבט בטמפרטורה של 30 מעלות. בחלוף יום אחד, מתקבלת כמות גדולה של חומר גנטי, (חומר גנטי שפותח באופן מלאכותי נקרא גם 'תרבית') זהה בהרכבו לדגימה הראשונית שנלקחה משערת הגבר.

בשלב הבא לוקחים את החומר הגנטי שהתפתח באמבט ומוציאים ממנו את תאי הדם הלבנים. תאי הדם הלבנים הם חלק מהמערכת החיסונית והם עוזרים לנקות את הגוף מחיידקים מזיקים. ברקמת השיער, תאי הדם הלבנים מכילים את הדנ"א, בניגוד לתאי הדם האדומים, שאינם מכילים דנ"א. אחרי שמוציאים את תאי הדם הלבנים, התרבית מאבדת את הדנ"א המקורי שהיה בה. כל מה שנשאר לעשות, הוא להכניס לתוך התרבית הגנטית דנ"א שנלקח מאדם אחר, זה שאותו רוצים להפליל.

השיטה השלישית דומה לשיטה השנייה, אבל מתוחכמת יותר. בשיטה הזאת לא מעתיקים את הקוד הגנטי של המופלל, אלא את מערכת הסינטוז עצמה. מערכת הסינטוז מבוססת על תוכנת מחשב, שממירה את הקוד הספרתי שמייצג את הדנ"א, והופכת אותו לתרבית של חומר גנטי. ביחד עם חומרי גלם ביולוגיים שנדרשים לצורך הסינטוז, מתקבל מערך טכני שמאפשר לזייפן ליצור דגימות מלאכותיות של כמעט כל אחד ואחת מאיתנו.

כל מה שצריך זה טיפת דם קטנה אחת של המופלל הפוטנציאלי. אם אין טיפת דם, גם שערה שנשארה על המסרק תעשה את העבודה. אם המופלל קרח, אפשר להשתמש בבדל סיגריה שהוא הותיר אחריו. אם הוא גם קרח וגם לא מעשן, אפשר לקחת טיפת רוק מכוס שהוא שתה ממנה. "התוכנה שבה משתמשת המשטרה לזיהוי גנטי, 'פרופיילר פלוס' (Profiler Plus), לא הצליחה לזהות את הזיוף בכל שלוש השיטות", טוענים המדענים.

השיטה השנייה היא שיטה 'נקייה' יותר, המתבססת יותר על מידע ופחות על מכשור טכני. בשיטה הזאת מתחילים מכניסה למאגר מידע שמכיל דגימות גנטיות. הזייפן יכול לבחור דגימה ששייכת לאדם מסוים שאותו רוצים להפליל. הדגימות במאגר מאוחסנות בצורה של קוד ספרתי, שמייצג את ההרכב הכימי של הדנ"א. אחרי שהזייפן בוחר את הקוד הרצוי, הוא מעתיק אותו ושומר אותו.

בשלב הבא הזייפן פונה לחברה שמתמחה בהנדסה גנטית, שולח אליהם את הקוד שמייצג את הדגימה הגנטית, ומזמין תרבית של הדגימה. (הפיכת הקוד הספרתי לחומר גנטי נקראת 'סינטוז'). תמורת הסכום הנכון, תוך זמן קצר וללא קושי, ניתן ליצור תרבית של הדגימה. כל מה שנשאר הוא להשתיל את החומר הגנטי שיוצר ע"י החברה בדגימה ששייכת לאדם אחר. כך מתקבלת דגימה מזויפת, שמכילה דנ"א מלאכותי ממקור חיצוני, ועלולה להפליל נאשם במשפט.