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DNA-Identifizierungsmuster in der Strafverfolgung



Die forensischen Wissenschaften leisten wertvolle Dienste bei der Aufklärung von Straftaten. Sie liefern sogenannte Sachbeweise, indem sie Spurenmaterialien, die im jeweiligen Tatzusammenhang gefunden werden, wissenschaftlich-technisch auswerten und das Ergebnis den Ermittlungsbehörden zur Verfügung stellen. Der Teilbereich der forensischen Wissenschaften, der sich mit den Untersuchungen von Spurenmaterial menschlicher Herkunft befaßt, wird meist forensische Serologie genannt.

Nach sehr vielen Straftaten aus unterschiedlichen Deliktbereichen findet die Spurensicherung Anhaftungen von Körperflüssigkeiten wie Blut, Sperma oder Speichel, aber auch andere Materialien wie Haut- und Knochenfragmente oder Haare und sammelt sie als Beweismittel. Aufgabe der forensischen Serologen in den kriminaltechnischen Laboratorien des Bundeskriminalamtes oder der Landeskriminalämter ist es, derartige Spuren auszuwerten, um die Frage beantworten zu können: Stammt eine beweisrelevante Anhaftung von einer bestimmten Person, oder muß man eine andere Person als Spurengeber annehmen?

So kann es in einem Mordfall entscheidend sein zu wissen, ob an der Kleidung eines Tatverdächtigen festgestellte Blutspuren von dem Ermordeten herrühren (Bild 1). Bei einer Vergewaltigung ist zu prüfen, ob die im Vaginalabstrich des Opfers gefundene Spermabeimengung vom Tatverdächtigen stammt (Bild 2). Selbst bei einem Bankraub können Speichelreste an einer Zigarettenkippe im Fluchtfahrzeug den Täter überführen.


Polymorphe Systeme und Merkmalskombinationen



Um die Herkunft des Spurenmaterials zu ermitteln, vergleichen die Wissenschaftler darin nachweisbare erbliche Merkmale mit denen des möglichen Spurenlegers, der je nach Sachlage der Tatverdächtige oder auch das Opfer sein kann. So bedienten sich die Serologen etwa seit den zwanziger Jahren dieses Jahrhunderts der vier verschiedenen Blutgruppen; später wurden neue Methoden entwickelt, um weitere erbliche Kennzeichen (zum Beispiel den Rhesusfaktor oder unterschiedliche Formen eines Eiweißstoffs) bestimmen zu können.

Voraussetzung für die Verwendung eines Erbfaktors für forensische Untersuchungen ist, daß Varianten davon in der Population existieren. Sind die von einem bestimmten Gen (man spricht auch von Genort oder Locus) determinierten Merkmale (wie die Blutgruppe) bei einzelnen Individuen unterschiedlich ausgeprägt, liegt ein sogenannter Polymorphismus vor. Im einfachsten Fall kann das betreffende Merkmal vorhanden sein oder nicht. Meist aber lassen sich drei, vier oder mehr Varianten unterscheiden.

Je mehr solche Varianten nachweisbar sind, desto wahrscheinlicher kann man Individuen anhand des betreffenden Merkmalssystems unterscheiden. Allerdings ist auch von Bedeutung, wie häufig die verschiedenen Formen innerhalb der Bevölkerung auftreten. Ein System mit zehn Varianten, von denen aber eine bei 99 Prozent der Bevölkerung vorkäme, während sich die übrigen neun auf nur 1 Prozent verteilten, würde sich, weil die meisten Individuen nicht zu unterscheiden wären, sicher weniger eignen als eines, in dem die zehn Formen gleichmäßig (mit jeweils 10 Prozent) in der Bevölkerung aufträten. Beide Parameter, die Anzahl der möglichen Varianten und ihre Verteilung in der Population, bestimmen die Aussagekraft (mathematisch meist als Unterscheidungskraft ausgedrückt) eines Merkmalssystems.

In der Regel sind die Verteilungen in den kriminaltechnisch verwendeten Merkmalssystemen nicht derart extrem wie in diesen beiden theoretisch angenommenen Fällen. Bei den wohl allgemein bekannten Blutgruppenmerkmalen zum Beispiel sind die vier vorkommenden Varianten A mit 44 Prozent, B mit 11 Prozent, 0 mit 40 Prozent, und AB mit 5 Prozent in der mitteleuropäischen Bevölkerung vertreten. Daraus errechnet sich ein Wert von 0,64 für die Unterscheidungskraft. Das bedeutet, daß sich nur in 64 Prozent aller Fälle anhand der Blutgruppen feststellen läßt, ob zwei Blutproben von getrennten Personen stammen.

Ein solcher Vergleich kann somit lediglich Verdächtige ausschließen. Stimmen die Blutgruppen der Spur und des Beschuldigten überein, kommt dieser zwar als Täter in Frage, gleichzeitig aber, wenn es sich beispielsweise um die Blutgruppe A handelt, auch 44 Prozent der Bevölkerung.

Lassen sich dagegen weitere Merkmalssysteme heranziehen, sind die Ergebnisse der Analysen als Gesamtheit zu betrachten. Nehmen wir an, nach der Bestimmung der Blutgruppe A wurde in einem weiteren System ein Merkmal nachgewiesen, das bei 50 Prozent der Bevölkerung vorkommt; dann tritt die Kombination von beiden nur noch bei 50 Prozent von 44, also 22 Prozent der Bevölkerung auf.

Die Überzeugungskraft der Aussage, eine Spur stamme von der angenommenen Person, steigt demnach mit der Anzahl der Merkmalssysteme, die in den Vergleich einbezogen werden können. In gleichem Maße nimmt auch die Wahrscheinlichkeit zu, daß sich ein fälschlich Verdächtiger als Spurenleger ausschließen läßt.

Bis in die Mitte der achtziger Jahre konnten zehn bis zwanzig Merkmalssysteme bei der Auswertung von Blutspuren genutzt werden. Bei Sperma waren es dagegen nur drei und bei Speichel sogar nur das Blutgruppen-System.


DNA-Polymorphismen – die neue Dimension



Seit den fünfziger Jahren ist es gelungen, Aufbau, Struktur und Funktion der Erbsubstanz Desoxyribonucleinsäure (DNA) immer genauer aufzuklären. Dabei wurden im menschlichen Erbgut äußerst variantenreiche und damit höchst aussagekräftige Merkmalssysteme entdeckt, die sich für die Bearbeitung kriminaltechnischer Fragestellungen wesentlich besser eignen als die oben beschriebenen. DNA-Analysen haben die Bestimmungen der herkömmlichen Merkmale deshalb inzwischen weitgehend abgelöst. Dies liegt nicht nur an ihrer überragenden Aussagekraft, sondern auch an der höheren Stabilität der DNA-Systeme.

Nachdem die Polymerase-Kettenreaktion (PCR, nach englisch polymerase chain reaction) eingeführt war, mit der sich ausgewählte Abschnitte der DNA gezielt im Reagenzglas identisch kopieren lassen, können auch winzige Spuren wie Blutspritzer oder etwa Speichelreste an Zigarettenkippen ausgewertet werden (siehe "Eine Nachtfahrt und die Polymerase-Kettenreaktion", Spektrum der Wissenschaft, Juni 1990, Seite 60).

Worin aber bestehen diese DNA-Merkmale? Das Genom enthält den Konstruktionsplan eines Lebewesens. Nach dem einfachsten Modell für den Zusammenhang zwischen der Erbinformation in der DNA und dem Aufbau sowie der Funktionsweise der Zellen (und damit des gesamten Organismus) trägt ein Protein-Gen die Bauanleitung für jeweils einen Eiweißstoff. Dieser übernimmt eine bestimmte Aufgabe in der Zelle. Für viele Lebensvorgänge müssen allerdings zahlreiche Proteine zusammenwirken.

Bei genauer Betrachtung des Erbguts höherer Lebewesen indes fällt auf, daß es im Zellkern sehr viel mehr DNA gibt, als für die Konstruktion aller notwendigen Proteine erforderlich wäre. Beim Menschen beträgt der Anteil dieser "überflüssigen" Erbsubstanz mehr als 90 Prozent. Auch die Gene selbst bestehen in der Regel nicht aus einem zusammenhängenden DNA-Stück, sondern sind durchsetzt mit langen Abschnitten, die keinerlei Information bergen und als Introns bezeichnet werden, während die informationshaltigen Bereiche Exons heißen. Ein komplettes Gen ist somit eine Mixtur aus Bedeutung tragenden und sinnlosen Teilen (siehe "Gestückelte Gene – ein Informationsmosaik", Spektrum der Wissenschaft, Juli 1981, Seite 104).

In den Introns nun befinden sich die Merkmalssysteme, die sich für die kriminaltechnische Auswertung von Blut- und Sekretspuren eignen. Dabei handelt es sich um Abschnitte, in denen sich eine bestimmte Abfolge der vier DNA-Bausteine (der Basen Adenin, Thymin, Guanin und Cytosin) mehrmals wiederholen kann. Wie viele Wiederholungen auftreten ist von Mensch zu Mensch in der Regel verschieden. Der Fachbegriff für derartige Genorte ist VNTR-Loci (variable numbers of tandem repeats, also unterschiedliche Anzahlen aneinanderhängender, sich wiederholender Sequenzen; siehe "Wissenschaft im Zeugenstand", Spektrum der Wissenschaft, Juli 1990, Seite 106).

Gelingt es, aus dem Erbgut mehrerer Menschen einen bestimmten VNTR-Locus zu isolieren, läßt sich seine Länge jeweils ermitteln und vergleichen. Wegen der unterschiedlichen Zahl von Wiederholungen sollte sie deutlich variieren.

Nun besitzen wir unsere gesamte Erbinformation doppelt, nämlich einen von der Mutter und einen vom Vater stammenden Anteil (Diploidie). Dies bedeutet, daß auch der entsprechende Locus zweimal in jedem Zellkern vorhanden ist. Wegen der hohen Variabilität dieser Systeme kann man erwarten, daß auch die beiden Fragmente eines einzelnen Menschen bereits unterschiedlich lang sind.


Methoden der VNTR-Typisierung



Zur kriminaltechnischen Analyse der VNTR-Loci dienen gängige molekularbiologische Verfahren. Auf die Details kann ich in diesem Artikel nicht eingehen; das Ergebnis ist jedenfalls stets ein Muster von Strichen oder Banden, die Rückschlüsse auf die untersuchten DNA-Abschnitte erlauben. Grundsätzlich sind zwei Vorgehensweisen von Bedeutung, die den resultierenden Merkmalssystemen ihre Sammelbezeichnungen verliehen haben.

Bei einer ermittelt man sogenannte Restriktions-Fragmentlängen-Polymorphismen (RFLP). Dazu werden die gesamten DNA-Stränge eines Zellkerns mit Restriktions-Endonucleasen – Enzymen, die das Erbgut spezifisch nur an den Stellen zerschneiden, an denen eine bestimmte Basenkombination vorliegt – in Stücke zerlegt. Die millionenfach anfallenden, unterschiedlich langen Abschnitte trennt man ihren Längen entsprechend auf, indem man sie in einem elektrischen Feld durch ein Gel wandern läßt – ein Elektrophorese genanntes Verfahren. Zum Abschluß werden die jeweils interessierenden Fragmente durch komplementäre DNA-Sonden nachgewiesen, die sich spezifisch an sie anlagern und sie aufgrund einer entsprechenden Markierung (zum Beispiel mit radioaktiven Substanzen) sichtbar machen.

Das zweite Verfahren arbeitet mit amplifizierten Fragmentlängen-Polymorphismen (AmpFLP). Dabei vermehrt man mit Hilfe der Polymerase-Kettenreaktion selektiv nur die zahlreichen VNTR-Loci im menschlichen Genom, sortiert sie dann gleichfalls nach ihren Längen und macht sie mit geeigneten Methoden sichtbar.


Merkmalssysteme



Mit Hilfe dieser Techniken lassen sich zwei Grundtypen von Merkmalssystemen darstellen. In Multi-Locus-Systemen (MLS) werden gleichzeitig mehrere, über das gesamte Genom verteilte Loci mit Abschnitten aus wiederholten Sequenzen untersucht. Bei der Analyse der DNA einer Person ergibt sich so ein Bandenmuster, das nach allen bisherigen Erkenntnissen individualcharakteristisch ist. Daher rührt die Bezeichnung "genetischer Fingerabdruck".

Diese Analyse stellt jedoch hohe Anforderungen an die Menge und vor allem an die Qualität des Spurenmaterials – Voraussetzungen, die nur in wenigen, günstig gelagerten Fällen erfüllt sind. Sie hat sich daher in der forensischen Spurenuntersuchung nicht durchsetzen können. Allerdings ist es dieser Methode und ihrer Anwendung in spektakulären Fällen Mitte der achtziger Jahre zu verdanken, daß die DNA-Analytik in den Brennpunkt des öffentlichen Interesses gerückt ist.

Den anderen Grundtyp verkörpern sogenannte Single-Locus-Systeme (SLS), die nur einmal in einem Genom vorkommen. Zu ihrer Darstellung werden bei der RFLP-Analyse Sonden eingesetzt, deren komplementäre Sequenzen die Detektion von Einzelloci ermöglichen (Bild 4). Im Falle der AmpFLP-Analyse werden Abschitte, die nur einmal im Genom vorkommen, mit der Polymerase-Kettenreaktion vermehrt (Bild 5).

Mit einem einzigen Merkmalssystem läßt sich zwar nicht die Aussagekraft einer Multi-Locus-Analyse erreichen. Wenn man jedoch eine ausreichende Anzahl verschiedener, hochvariabler Loci untersucht und die Ergebnisse kombiniert, kann das zusammengesetzte DNA-Identifizierungsmuster auch als individualcharakteristisch gelten: Nach der Populationsstatistik ist die Wahrscheinlichkeit, daß zwei nicht miteinander verwandte Individuen gleiche DNA-Muster aufweisen, derart gering, daß sich eine solche Möglichkeit praktisch ausschließen läßt.

Bei der Analyse von Single-Locus-Systemen dominieren im kriminaltechnischen Labor heute die amplifizierten Fragmentlängen-Polymorphismen. Dies liegt vor allem daran, daß sie vielseiti-ger einsetzbar sind als Restriktions-fragment-Längen-Polymorphismen. Die PCR-Technik, verbunden mit computergestützter Elektrophorese und Auswertung (Bild 3), stellt nicht nur geringere Anforderungen an die Mindestmenge des zu analysierenden Spurenmaterials, sondern auch an dessen Qualität. Während zum Beispiel im serologischen Labor des Bundeskriminalamts im Jahre 1990 noch in etwa 60 Prozent der Fälle RFLP- und in 40 Prozent konventionelle Analysen vorgenommen wurden, arbeiten wir heute ausschließlich mit der Polymerase-Kettenreaktion.

Als DNA-Analysen Eingang in die Forensik fanden, wurde anfangs oft argumentiert, daß sie wegen des hohen labortechnischen Aufwandes und der Kosten nur bei schwerwiegenden Delikten angewendet werden sollten. Dies gilt längst nicht mehr. Die heute üblichen DNA-Verfahren sind nicht teurer und aufwendiger als die konventionelle Analyse.


DNA-Datenbanken



Die Merkmale der einzelnen Loci lassen sich eindeutig als Zahlenkombinationen beschreiben; in der Regel dient die Anzahl der Sequenzwiederholungen als Kennziffer. Man kann DNA-Identifizierungsmuster somit leicht in Datensätzen erfassen und elektronisch miteinander vergleichen.

Dies und die enorme Nützlichkeit von DNA-Mustern zur Identifizierung von Straftätern haben bereits dazu geführt, daß viele Staaten DNA-Datenbanken als Hilfsmittel für polizeiliche Ermittlungen und Prävention in der Verbrechensbekämpfung eingerichtet haben. In Deutschland wurde mit der im April 1998 durch den Präsidenten des Bundeskriminalamtes erlassenen Errichtungsanordnung eine zentrale DNA-Datenbank als Bund-Länder-Verbunddatei etabliert.

In ihr können zum einen DNA-Identifizierungsmuster erfaßt werden, die sich aus Spurenanalysen ergeben haben. Dies betrifft vor allem "Unbekannt-Fälle", also Straftaten, für die noch kein Tatverdächtiger ermittelt werden konnte. In diese Kategorie gehören auch diejenigen Fälle, in denen der zunächst Verdächtigte durch die Analysen entlastet wurde.

Eine Durchmusterung der gesammelten Spurendaten kann ans Licht bringen, wenn gleiche Personen an verschiedenen Tatorten zugegen waren. Tatzusammenhänge zu erkennen bildet einen wesentlichen Bestandteil der polizeilichen Ermittlungen. Ein einfaches und einleuchtendes Beispiel ist eine Vergewaltigungsserie, bei der sich herausstellt, daß die gesicherten Spermaspuren immer von demselben Mann stammen.

Des weiteren werden in der Datei DNA-Identifizierungsmuster von Tatverdächtigen erfaßt, die bei der Bearbeitung eines Falles für Vergleichszwecke gewonnen wurden. Sie bleiben allerdings nur solange gespeichert, wie der Tatverdacht weiterbesteht. Das DNA-Identitätsfeststellungsgesetz in der Strafprozeßordnung (Paragraph 81g) vom Juli 1998, von den Medien oft fälschlicherweise als nachträgliche Legalisierung der DNA-Analyse-Datei aufgefaßt, erweitert die Personendatei zudem auf Tatverdächtige, bei denen zwar im konkreten Fall kein für einen Vergleich geeignetes Spurenmaterial gesichert werden konnte, die Art der Straftat aber entsprechende Spuren erwarten läßt und der Verdacht besteht, daß die betreffende Person ähnliche Vergehen begangen haben oder in Zukunft begehen könnte.

In einer Recherche besteht die Möglichkeit, die Personen- mit den Spurendaten zu vergleichen. Im Idealfall können dadurch "Unbekannt-Fälle" gelöst werden – wenn sich herausstellt, daß ein aus Spurenmaterial erhaltenes DNA-Identifizierungsmuster mit demjenigen einer in der Datei erfaßten Person übereinstimmt. Durch einen derartigen Treffer läßt sich eine Straftat unter Umständen sehr schnell aufklären.

Um eine Fehl-Identifizierung auszuschließen, muß jeder Treffer jedoch gemäß den einschlägigen Vorschriften durch geeignete Maßnahmen verifiziert werden – etwa durch die Untersuchung einer erneut entnommenen Vergleichsprobe in dem Labor, das die Spur analysiert hat.


Rechtspolitische Erwägungen



Wohl kaum eine Entwicklung auf dem Gebiet der forensischen Wissenschaften hat intensivere politische Diskussionen entfacht als die DNA-Analyse. Die Bedenken beruhen auf unterschwelligen Befürchtungen, Untersuchungen am Erbmaterial könnten Informationen liefern – etwa über verborgene Erbkrankheiten oder sogar besondere Neigungen und Verhaltensweisen –, die massiv in das Persönlichkeitsrecht eines Individuums eingreifen. Die weltweite Entwicklung in den mehr als zehn Jahren seit der Einführung der DNA-Analytik im forensischen Bereich verdeutlicht aber, daß diese Befürchtungen unbegründet sind; jedenfalls hat die potentielle Bedrohung von Persönlichkeitsrechten bei weitem nicht die Bedeutung, die ihr in der politischen Diskussion beigemessen wird.

DNA-Identifizierungsmuster sind bloße Auflistungen von Fragmentgrößen verschiedener VNTR-Loci, die, wie erwähnt, in sinnlosen Abschnitten der Erbsubstanz liegen, welche keinerlei Information über Aufbau und Funktion der Zellen enthalten. Aussagen, die über die reine Identitätsfeststellung hinausgehen, kann man ihnen beim besten Willen nicht entnehmen. Aber selbst wenn bedeutsamere DNA-Bereiche untersucht würden, bleibt es äußerst fraglich, ob sich Verhaltensmuster, die zwar vielleicht teilweise auf genetischen Voraussetzungen beruhen, entscheidend aber durch Umweltbedingungen geprägt werden, überhaupt jemals durch Analysen des Erbmaterials bestimmen lassen.

Die Anwendung von DNA-Analysen im Strafverfahren und auch die Speicherung von DNA-Identifizierungsmustern in einer zentralen Datei sind gesetzlich geregelt; dabei wurde den angesprochenen Befürchtungen, ob sie nun berechtigt sind oder nicht, vom Gesetzgeber Rechnung getragen.

Zwar hat der Bundesgerichtshof bereits 1990 die DNA-Analyse im Strafverfahren grundsätzlich als Beweismittel für zulässig erklärt, aber zugleich die Einschränkung gemacht, daß nur nicht-codierende Bereiche der Erbsubstanz herangezogen werden dürfen – wie eben die VNTR-Loci in den Introns.

Die hier beschriebenen DNA-Polymorphismen haben die Zuverlässigkeit der kriminaltechnischen Auswertung von Blut- und Sekretspuren jedenfalls entscheidend erhöht. Daß Spurenmaterial eindeutig einer Person zugeordnet und auch ein irrtümlich Verdächtigter zweifelsfrei als Täter ausgeschlossen werden kann, ist ein wesentlicher Beitrag zur Verbesserung der Rechtssicherheit.


Aus: Spektrum der Wissenschaft 10 / 1998, Seite 56
© Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH

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