Forense
La aplicación informática LIMS pone orden en la ciencia forense

El aumento de la automatización en la ciencia forense en los últimos años ha dado lugar a la necesidad de sistemas de gestión de datos. Greg Blackman analiza la importancia de LIMS en los laboratorios forenses.

La limpieza en el entorno de los desastres a gran escala puede suponer grandes cantidades de mano de obra y recursos, y ello puede dar lugar a meses o años para que concluyan los resultados o análisis, por ejemplo: en el caso de las víctimas de los ataques al World Trade Center algunos casos tardaron en identificarse mucho tiempo, llegándose a fechas como abril de 2008, ello supuso una espera de más de siete años después de que las Torres Gemelas se derrumbaran. Los restos fueron identificados mediante análisis de ADN, con tecnología actualizada, pero en algunos casos se tuvo que volver a extraer el ADN para hacer nuevas identificaciones.

Otro ejemplo fue el caso del vuelo 3054 de la aerolínea brasileña TAM Airlines que se estrelló el 17 de julio de 2007 en el aterrizaje en São Paulo, y se cobró la vida de 189 personas que iban a bordo, junto con 10 empleados que trabajaban en el edificio de TAM Airlines, para Brasil fue la tragedia más grande de la aviación. El equipo de forenses del Instituto Penal de São Paulo emplearon protocolos para tamizar información a través de 356000 piezas con el fin de identificar los restos, que habían estado expuestos a temperaturas superiores a 2000 C, que luego se compararon con material de ADN de los familiares de los fallecidos para posteriormente contrastar y formar la base de la identificación.

Un equipo de Applied Biosystems, dirigido por Eduardo De Farias, creó un sistema de gestión de la información en laboratorio (LIMS) de SQL*LIMS para cotejar los perfiles de ADN de las víctimas y familiares. Esta técnica consiste en la exploración de regiones específicas de ADN, para construir un perfil de ADN de la persona. El ADN se extrae y se amplifica con métodos basados en la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) para proporcionar las "huellas digitales de ADN". Por tanto la comparación de las huellas digitales de ADN de dos individuos puede mostrar si están o no relacionados, y los datos de ADN de familiares y víctimas se introducen en el SQL*LIMS con el objetivo de identificar positivamente los restos.

Según De Farías, "uno de los principales problemas fue el de organizar el proceso a través de los seis laboratorios que participaron, los cuales tuvieron que abarcar dos estados de Brasil, bajo la intensa presión generada por la situación".

Los resultados estándares, siguieron el mismo procedimiento y los datos almacenados por el mismo método, coordinado a través de cada laboratorio, esto fue vital para que los datos fueran significativos, así como de los informes finales que se generaron. La identificación de las víctimas de accidentes de este tipo no es un tema de fácil resolución, "nunca es fácil," dice De Farias. El proceso de identificación tardó aproximadamente tres meses, con el 80 por ciento de las víctimas identificadas en el primer mes. Aproximadamente el 15 al 18 por ciento de los restantes pasajeros fueron identificados en el transcurso del mes siguiente, y se realizaron nuevas pruebas de los restos mortales para sólo el tres por ciento de los pasajeros, aunque no se logró la identificación.

El análisis del ADN es una de las principales herramientas utilizadas en la ciencia forense para identificar a las personas, es una técnica que se utiliza para determinados delitos en los que se requiere generalmente la comparación de ADN , o cuando hay algún vestigio de este material biológico que permita identificar al individuo.

Las pruebas de ADN tienen establecidas la aplicación de protocolos, es decir, para llevar a cabo este procedimiento hay que seguir una serie de normas que son rigurosas; por ejemplo: las pruebas son las muestras de ADN recogidas en la escena del crimen que se cruzan con ajuste de ADN contra la materia adherida a una persona o elementos que se presuma que han estado en conctacto con el lugar de los hechos, esta información se puede contrastar con la de otros individuos que no tengan ninguna relación con el hecho (esto permite la confirmación o descarte de posibilidades) o sea que las víctimas, los acusados como los elementos vinculantes y en contacto con el escenario de los hecho encuentran en este método una prueba pericial que puede soportar las tesis para confirmar o denegar los hechos en los que se fundamenta la acusación, también es importante señalar que esta técnica contempla la posibilidad de eliminación de "conocidos", que consiste en descartar algunas pruebas, para casos particulares, como en situaciones sensibles en las cuales hay vínculos de terceras personas, bien sea los familiares, amigos, inquilinos etc, como por ejemplo cuando suceden los hechos en casas compartidas. Las comparaciones se hacen, no sólo para generar y recopilar pruebas contra los sospechosos, sino también para excluir a personas de la investigación sobre las cuales haya alguna sospecha que les vincule con los hechos.

El Departamento de Medicina Forense de la Universidad de Copenhague se encarga de todas las solicitudes de análisis de ADN para las autoridades danesas y utiliza LIMS. "El requisito más importante es la trazabilidad, es decir, ser capaz de registrar todas las transacciones realizadas por el sistema y los usuarios", dice Christiansen Lynge, responsable para el desarrollo de LIMS en el Departamento de Medicina Forense. Christiansen indica que, sin LIMS, sería imposible cumplir las normas de calidad y el departamento dependería de las bases de datos y un rastro de papel.

La empresa LabWare esta diseñando diversos módulos, ajustándose fácilmente a los requisitos de la ciencia forense. "Los laboratorios forenses deben reunir ciertos requisitos que no suelen encontrarse en otros tipos de laboratorio", señala John Gabathuler, director industrial y ambiental en LabWare. "Al mismo tiempo, algunos módulos que fueron diseñados para otros tipos de laboratorio pueden usarse en el campo de la aplicación forense.

Uno de los requisitos clave para LIMS forense incluye funcionalidad que soporte el cumplimiento de los requisitos reglamentarios, según Steve Kemp, gerente del canal de informática en Thermo Fisher Scientific. La tan mencionada norma ISO/IEC/EN 17025 Requisitos Generales para la Competencia de Laboratorios de Pruebas y Calibración.

Según Christiansen "LIMS permite a los laboratorios forenses satisfacer las exigencias de las auditorias de acreditación. Garantiza que podamos realizar el seguimiento de cualquier caso determinado de la muestra o en cualquier momento y así mantener la auditoria que es crucial para la norma ISO 17025".

Christiansen, señala que LIMS está teniendo amplio impacto sobre la labor realizada. "En marzo se está poniendo en marcha la siguiente fase de LabWare, nuestro programa en esta fase abarca todo el ciclo vital de una de nuestras secciones. Vamos a utilizar LIMS, no sólo como un sistema de gestión de información de laboratorio, porque en esencia lo que se busca es llegar a un sistema de gestión de producción".

LIMS puede servir también como apoyo a la gestión de los flujos de trabajo del personal: la división de ciencia forense de la Policía del Estado de Maryland usó LIMS suministrados por la compañía global Starlims, a fin de coordinar los flujos de trabajo a través de las distintas secciones y laboratorios que componen la división. Estos incluyen temas de investigación con armas de fuego, marcas de herramientas, documentos dudosos, huellas latentes, química y toxicología; la unidad de la escena del crimen, se trabaja en toda su magnitud como un solo campo,y utiliza la fotografía, el rastro de pruebas y técnicas de laboratorio que aplican la biología, y otros campos de investigación. Esta metodología divide el caso en pruebas para reforzar el material del juicio y el trabajo de investigación en el grupo CODIS. La operación también tiene una unidad central de recepción que gestiona la carga de trabajo que entra y sale, y asigna el trabajo de cada sección o analista.

"LIMS se utiliza para realizar un seguimiento de las pruebas, ya que pasa a través de las distintas etapas de la cadena de custodia y también sirve como un sistema de notificación", explica David Hopp, Capitán de la división de ciencia forense. Por ejemplo, LIMS notificará al supervisor del departamento de biología los casos pendientes y permite al supervisor asignar trabajo a los analistas en el laboratorio. Las alertas de LIMS notificarán al analista que hay pruebas que requieren análisis y hay una lista de ensayos, de los cuales un analista puede elegir, y también capturar en LIMS. "Todas las pruebas que se requieran para el caso, se almacenan en LIMS como un paquete completo y es posible el seguimiento de cada uno de los elementos de prueba que sean asignados que pasarán una vez más a través de la cadena de custodia", indica Hopp.

El sistema está configurado con el fin de otorgar diferentes niveles de acceso a los distintos usuarios, de modo que un analista, por ejemplo, sólo tiene acceso a su módulo de sólo lectura, pero también existe la posibilidad que un administrador pueda tener acceso en todo el sistema. 'Esta es una ventaja clave del sistema, porque a los usuarios externos se les puede conceder acceso a determinadas zonas, en cualquier momento en el que estos lo requieran, y se puede apreciar resultados sobre una base limitada que permita el analisis de datos", dice Hopp. Por ejemplo los Abogados del Estado, puede tener acceso a la información sobre sus respectivos casos, así como las aproximadamente 150 agencias de la ciencia forense que llevan a cabo la división de trabajo.

George Duncan, gerente de unidad de ADN de los laboratorios criminales en ?Broward Sheriff's Office?, comenta que LIMS da respuestas a todas las preguntas que los forenses demandan, particularmente, la trazabilidad, por ejemplo, cuando la muestra, se integra en la instrumentación. Los laboratorios del crimen está relacionados principalmente con el análisis del ADN. "A cada muestra se le asigna un número y se mueve en tubos a placas de 96 pocillos para generar el perfil, con la muestra LIMS el seguimiento de cada paso se integra directamente a la información. Uno de los recursos más importantes para un laboratorio forense de ADN en los EE.UU. es CODIS, pero sólo algunos perfiles pueden ser inscritos en CODIS. LIMS permite al laboratorio almacenar y mantener su propia base de datos de los perfiles que necesita para su uso propio. "LIMS tiene la flexibilidad necesaria para hacer esto, y los perfiles de ADN se podrían cruzar con CODIS contra y frente la base de datos local almacenada en LIMS?, explica Ducan.

"Heather LaSalle, analista de ADN en la oficina del Sheriff de Broward. Los Perfiles de ADN se puede analizar contra CODIS (Sistema de Índice Combinado de ADN), y de esto generar una base de datos nacional de EE.UU. de ADN creada por el FBI, a fin de facilitar la busqueda de posibles sospechosos"

Uno de los recursos más importantes para un laboratorio forense de ADN en los EE.UU. es CODIS, pero sólo algunos perfiles pueden ser inscritos en CODIS. LIMS permite al laboratorio almacenar y mantener su propia base de datos de los perfiles que necesita para su propio uso. "LIMS tiene la flexibilidad necesaria para hacer esto, y los perfiles de ADN se podría cruzar con ajuste CODIS frente la base de datos local almacenada en LIMS.

Un escándalo en el Departamento de Policía de Baltimore en el que los perfiles desconocidos - los sospechosos que se suponía se encontraban vinculados a un hecho que se investigaba - resultó problemático al dectectarse que se había producido contaminación por parte del personal que investigaba, ello puso en tela de juicio la prueba de ADN para aquellos casos. "Las técnicas que participan en la amplificación de ADN son extremadamente sensibles", señala Duncan y es en este tipo de escenarios es donde se hace necesario una base de datos interna de perfiles de ADN del personal, esto podría haber evitado el error.

"Lo más importante para un laboratorio forense de ADN es obtener la respuesta correcta y no excluir o incluir a alguien de la causa falsamente," dice Duncan. "LIMS es suficientemente exacto, pero también lo suficientemente flexible como para ofrecer una buena gestión de datos, lo que significa que los analistas son menos propensos a cometer errores. ?La gestión de datos en la ciencia forense no es solamente una cuestión única?, comenta Kemp de Thermo Fisher Scientific. "A pesar de que algunos aspectos son comunes a todos, las diferencias en las prácticas de trabajo, las diferencias en los sistemas de justicia penal y las diferencias en la relación entre el laboratorio y la organización y sus clientes (policía interna, policía exterior, contratados independientes, etc) tienen un impacto significativo.

Thermo Scientific's Nautilus LIMS, producto que está siendo utilizado actualmente por el Forensic Science Service (FSS), una empresa propiedad del Gobierno Británico que proporciona a la ciencia forense y a los organismos encargados de hacer cumplir el derecho internacional, los sistemas judiciales del mundo y clientes del sector privado. En un año típico, el FSS se ocupa de más de 100000 causas penales, con la participación de unos 2600 funcionarios en 14 instalaciones en el Reino Unido. El SFS fue instrumental en el establecimiento de la primera base de datos de ADN, el Reino Unido, Base de Datos Nacional de ADN (NDNAD), y ha lanzado recientemente un servicio rápido de perfiles de ADN que pueden producir resultados en menos de 24 horas. Está a disposición de las fuerzas policiales de todo el país y permite expresar la prioridad de procesamiento de ADN.

Duncan de la oficina del Sheriff de Broward, señala que el Instituto Nacional de Justicia, agencia de evaluación, investigación, y desarrollo del Departamento de Justicia de los EE.UU., da prioridad en la financiación de laboratorios que utilizan un LIMS, porque es un gran incentivo para que los laboratorios apliquen estos sistemas.

Christiansen, de la Universidad de Copenague afirma "que la cantidad de trabajo forense se ha incrementado dramáticamente y los procesos de trabajo se han vuelto más y más automatizados. "La consecuencia ha sido que ahora tenemos muchos más datos para recoger y mantener", LIMS es capaz de interactuar con equipos de laboratorio y mejora la eficiencia de la preparación de los expedientes y la fiabilidad de los resultados lo que repercute en los resultados.

Actualmente, la división de ciencia forense de la Policía del Estado de Maryland experimenta una nueva prueba con un sistema, con dos usuarios por disciplina que trabajan juntos para abordar los problemas que surgen con la nueva tecnología. Esto significa que los analistas están haciendo de manera efectiva el doble de trabajo, como los procedimientos de trabajo se llevan a cabo en paralelo a la utilización de los LIMS. "LIMS es uno de los cambios tecnológicos que tienen un difícil período inicial de prueba, pero finalmente hay mejora en la gestión de las cargas de trabajo", dice Hopp de la Policía del Estado de Maryland. "La carga de trabajo para una serie de disciplinas dentro de la ciencia forense ha aumentado y LIMS es necesario para el avance tecnológico en la gestión"


Base de datos de explosivos Un equipo de la Universidad de Rhode Island en los EE.UU. ha desarrollado una base de datos de explosivos destinada a ser utilizada por los laboratorios forenses. El profesor Jimmie Oxley, jefe del equipo que ha compilado la base de datos para actuar como un punto de referencia útil para los laboratorios forenses y los organismos de lucha contra el terrorismo la hora de identificar material explosivo.

"Antes de esta base de datos, los laboratorios tenían que crear su propia biblioteca de espectros a la hora de identificar material explosivo", dice Oxley. "El objetivo del proyecto es permitir a los usuarios cargar un espectro y compararlo contra un espectro en la base de datos.

Los métodos de identificación de materiales en general se basan en la espectroscopia, aunque de materiales energéticos, la calorimetría (DSC), que establece la liberación de calor, es también esencial. La base de datos incluye el espectro de diversos instrumentos - infrarrojo, raman, espectrómetros de masas, y DSC - así como los protocolos para la síntesis y eliminación de explosivos militares comunes, comerciales y caseros. La base de datos utiliza el software de la empresa ubicada en Toronto ACDLabs para capturar el espectro. "El software de ACDLabs tenía que ser compatible con múltiples instrumentos, según Oxley.

El proyecto fue financiado por Oklahoma City Memorial Institute, for the Prevention of Terrorism (MIPT); Oxley considera que,con mayor desarrollo, la base de datos proporcionará un recurso muy completo sobre los explosivos para los laboratorios forenses.

Fuente: Scientific Computng World