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Privatsphäre und DNA-Tests
Verschiedene Typen von DNA-Tests (DNA-Analse, Genom-Analyse)Bei der Diskussion des Wechselspiels zwischen DNA-Analysen und Privatsphäre ist es wichtig, die 2 Haupttypen sauber voneinander zu trennen. Im ersten Kapitel wird die Identitätsfeststellung behandelt, bei der es z.B. für die Aufklärung eines Verbrechens darum geht DNA-Spuren vom Tatort (Hautschuppen, Sperma, Speichel, Blut oder andere Körperflüssigkeiten) einer Person sicher zuzuordnen. Damit stark verwandt sind die Abstammungsgutachten (Vaterschaftstests). Auch bei diesen Tests werden keine Informationen über die Erbanlagen der Person gesammelt oder ausgewertet, es bestehen aber eine Reihe von Privatsphäre-Problematiken. Im letzten Kapitel werden dann die immer zahlreicheren Genom-Analyse Dienste behandelt, bei denen die Erbsubstanz untersucht wird um mögliche Hinweise auf Krankheitsanfälligkeiten und Informationen über die mögliche Herkunft von Vorfahren zu finden.
DNA-Tests zur IdentitätsfeststellungNur ganz wenige Abschnitte der menschlichen DNA (maximal 5 Prozent) enthalten den Bauplan der Proteine (d.h. sie "kodieren" die Proteine). Andere Teile kodieren für verschiedene Formen von RNA, die ebenfalls dem Erbmaterial zuzuordnen sind. Der überwiegende Teil der DNA wurde früher als Junk DNA bezeichnet, heute sagt man non-coding DNA. In den Bereichen des Genoms (der 23 Chromosomen-Paare) die nicht Teil der Erbanlagen sind befinden sich umfangreiche DNA-Abschnitte, deren Funktion unbekannt ist (oder die keine Funktion haben). Hier finden sich kleine, sich wiederholende Abschnitte, die Minisatelliten (VNTR, variable number tandem repeats) oder STRs (Short tandem repeats). Bei diesen DNA-Abschnitten (locus) handelt es sich um Wiederholungen einer bestimmten Sequenz (Repeats). Variabel ist dabei die Anzahl der Wiederholungen. Diese Anzahl wird beim genetischen Fingerabdruck untersucht. Je nach Anzahl der Wiederholungen hat der vervielfältigte Abschnitt also eine bestimmte Länge, die sich etwa über eine Gel-Elektrophorese im Agarosegel als einzelne Bande darstellen lässt. Bei den VNTRs ist der repetitive Anteil länger (10 bis 150 Basenpaare) als bei den STR (2 bis 7 Basenpaare). Zumeist werden heute 15 solcher DNA-Abschnitte ausgewertet, plus eine Geschlechtsbestimmung. Die Wahrscheinlichkeit dass 2 nicht miteinander verwandte Menschen bei mehreren solcher DNA-Abschnitte die gleiche Zahl von Wiederholungen haben, ist gering und sinkt mit der Zahl der untersuchten Abschnitte. Die Zahl von Wiederholungen an den verschiedenen Stellen wird in eine Zahl umgewandelt und kann mit anderen DNA-Proben verglichen werden oder in einer Gen-Datenbank abgespeichert werden. Okt. 2007: Großbritannien hatte bereits eine DNA-Datenbank die 7% der Bevölkerung abdeckt, die USA haben 1,5% der Bevölkerung erfasst. In fast allen Ländern versuchen die Behörden jetzt, unter dem Vorwand der Terroristen- oder auch Verbrechensbekämpfung möglichst umfassende DNA-Datenbanken ihrer Bürger anzulegen. Eine der Problematiken dabei ist, dass (auch auf Grund von einschlägigen Fernsehsendundungen aus dem Bereich der Kriminalforensic) ein sehr großes Vertrauen in diese Technik der Personenbestimmung besteht. Und das ist nur zur Hälfte gerechtfertigt. Wie bei allen solchen Identitätsbestimmungen über die Biometrie (auch bei Fingerabdrücken) müssen sog. "false positives" und "false negatives" separat betrachtet werden. Bei "false positives" geht es darum, dass jemand "erkannt" wird, obwohl es gar nicht seine DNA oder sein Fingerabdruck ist (Testergebnis positiv). Bei "false negatives" geht es darum, dass der Test sagt, es wäre nicht diese Person (Testergebnis negativ), aber es war sehr wohl diese Person. "False negatives" sind bei der DNA extrem selten, d.h. dieses Verfahren ist extrem gut geeignet, die Unschuld eines Angeklagten zu beweisen. Dies führt in den USA derzeit (2007) zu einer Welle von wieder aufgerollten Verfahren mit vielen Hundert Freisprüchen, auch von Menschen die auf ihre Hinrichtung warteten. Umgekehrt ist das Verfahren als Beweis für die Schuld eines Menschen recht schlecht geeignet. Spuren von DNA können sehr leicht am Tatort gefunden werden, ohne dass die Person selbst dort war. Eine "Verunreinigung" mit DNA kann sehr leicht passieren. Eine Quelle sind z.B. auch Verunreinigungen im Labor. Hier eine ausführliche Erklärung der Problematik von False Positive Fehlern bei der DNA-Analyse in der engl. Wikipedia. Dass die DNA einer bestimmten Person in einem Kaufhaus oder einer Wohnung gefunden wurde beweist nicht schlüssig, dass diese Person in dieser Wohnung war. Die Hautschuppe kann auch an der Kleidung einer anderen Person transportiert worden sein. Daher ist diese Form nur für einen Unschuldsbeweis 100% sicher einzusetzen. Dass eine Verunreinigung sogar im Labor entstanden sein kann, beweist der Fall der Phantom-Mörderin die durch eine Verunreinigung von Wattestäbchen entstanden ist. Auch falsche Spuren können auf diese Weise sehr leicht gelegt werden, z.B. indem Haare eines Fremden, ein fremder Zigarettenrest oder ein fremder gebrauchter Kaugummi am Tatort zurückgelassen werden. 2007 von NEC: ein portabler DNA-Analyzer von NEC. Beeindruckend klein, aber ich bin mir nicht sicher, wie am Tatort eine ausreichend sterile Umgebung geschaffen werden kann, damit keine Verunreinigung durch die DNA anderer entsteht. 1.1.2008: In Ö sind DNA-Massentest ohne konkreten Tatverdacht auf Grund einer Novelle der Strafprozessordnung möglich geworden. In D. lief das in einem Fall so ab, dass alle Männer aus der näheren Umgebung eines Ortes zu einer "freiwilligen" Abgabe einer DNA-Probe aufgefordert wurden. Wer sich weigert ...... In dieser Novelle der Strafprozessordnung in Ö wird die Möglichkeit von zwangsweisen "körperlichen Untersuchungen" von "individualisierbaren Personenkreisen" eingeführt. Das könnten alle Männer in einer bestimmten Region oder auch alle Männer in Österreich sein. Körperliche Untersuchungen ist nicht auf DNA-Tests durch Mundhöhlenabstrich beschränkt, es schließt auch Blutproben und zukünftige andere Untersuchen ein, sofern anzunehmen ist, dass der Täter sich in diesem Personenkreis befindet und diese Durchführung die Ermittlungen weiterbringt. In der jetzigen Form müssen die gesammelten Informationen, z.B. das DNA-Profil nach Abschluss der Ermittlungen vernichtet werden. Dies könnte aber, schon aus Gründen der Sparsamkeit (denn die Erhebung ist sehr teuer), natürlich jederzeit auf eine unbegrenzte Speicherung abgeändert werden. Es ist selten vorgekommen, dass eine Behörde, wenn sie mal Daten der Bürger hat, diese freiwillig wieder vernichtet. Ein genetischer Fingerabdruck darf in Deutschland nur auf richterlichen Beschluss hin genommen werden.
Aktualisierung März 2009: Wenn solche DNA-Profile in DNA-Datenbanken gespeichert werden, so können auf diese Weise keine Informationen über den Gesundheitszustand oder das Erbmaterial eines Menschen gewonnen werden, da für diese Tests ja nur sog. nicht-codierende Sequenzen verwendet werden und keine Gene, die Baupläne für Proteine enthalten (diese würden sich ja auch nur in den seltensten Fällen unterscheiden). Datenschützer wehren sich aber trotzdem gegen eine solche Total-Erfassung der Bevölkerung, da ihrer Meinung nach dies einem Generalverdacht gegen die gesamte Bevölkerung gleich kommt und Menschen leicht auf Grund von "false positiv" Fehlern (z.B. durch bewusst gelegte Spuren) in einen schwerwiegenden Verdacht kommen können.
Aktualisierung August 2009: Das eigentlich neue an diesem Report ist die Fabrikation einer falschen DNA-Probe ohne Zugang zu DNA-Spuren der Person. Der Schlüssel zur Lösung sind die riesigen DNA-Datenbanken, die jetzt überall aufgebaut werden (und die, wenn es nach den Regierungen geht, die DNA aller Bürger enthalten soll). Den Forschern ist es gelungen, beliebige DNA-Proben nachzu"basteln". DNA-Datenbanken enthalten keine DNA, sondern das Ergebnis einer Elektrophorese, d.h. ein Muster. Die Forscher nehmen Blut irgendeiner Person, entfernen daraus die weißen Blutkörperchen und damit alle DNA und stellen dann aus einer Bibliothek von 425 DNA-Schnipseln eine Gebräu zusammen, dass das gewünschte Profil ergibt. Dies wird dann in rote Blutkörperchen der Blutprobe eingebracht und ergibt das gleiche Muster wie eine richtige DNA-Probe der Person, der z.B. ein Verbrechen untergeschoben werden soll. Entdecken kann man diese Fälschung durch einen Test-Kit den das Labor entwickelt hat. Der künstlichen DNA fehlen nämlich die Methylkappen. Problematisch ist, dass DNA-Tests heute in der Rechtsprechung leider einen extrem guten Ruf haben und leider nicht nur für Unschuldsbeweise, sondern auch für Schuldbeweise verwendet werden.
Aktualisierung August 2010: DNA-Spuren nicht als Beweis, sondern in der Ermittlung Diese Pesonen gelten dann zwar nicht selbst als verdächtig, sondern es besteht der Verdacht, dass sie mit dem Täter verwandt sind. In Großbritannien wird die Liste von z.B. 200 möglicherweise mit dem Täter verwandten Personen an die Polizei übergeben und die klopfen dann an die Türen dieser Personen und stellen Fragen. "Guilt by genetic association" nennen das einige Leute. In den USA werden in den DNA-Datenbanken die DNA-Profile von verurteilten Personen gespeichert, der "farbige" Teil der Bevölkerung ist dabei überrepräsentiert. Dort wird zumindest in einem Bundesstaat nicht die lange Liste an die Polizei übergeben, sondern die Forensiker versuchen selbstständig mit Hilfe anderer Informationen wie z.B. Wohnortsdatenbanken, die Liste die an die Polizei geht, weiter zu verkürzen.
Wie objektiv sind DNA-Gutachten? We took a mixed sample of DNA evidence from an actual crime scene- a gang rape committed in Georgia, US- which helped to convict a man called Kerry Robinson, who is currently in prison. We presented it, and Robinson's DNA profile, to 17 experienced analysts working in the same accredited government lab in the US, without any contextual information that might bias their judgement. In the original case, two analysts from the Georgia Bureau of Investigation concluded that Robinson "could not be excluded" from the crime scene sample, based on his DNA profile. (A second man convicted of the same crime also testified that Robinson was an assailant, in return for a lesser jail term.) Each of our 17 analysts independently examined the profiles from the DNA mixture, the victim's profile and those of two other suspects and was asked to judge whether the suspects' profiles could be "excluded", "cannot be excluded" or whether the results were "inconclusive". If DNA analysis were totally objective, then all 17 analysts should reach the same conclusion. However, we found that just one agreed with the original judgement that Robinson "cannot be excluded". Four analysts said the evidence was inconclusive and 12 said he could be excluded. Der zweite Teil der Serie ist hier: How DNA evidence creates victims of chance. D.h. wir haben hier wieder einen Fall wo eine Methode, dadurch dass sie sehr wissenschaftlich klingt, eine nicht wirklich gerechtfertigte Glaubwürdigkeit bekommt.
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Zurück nach oben DNA-Tests für AbstammungsgutachtenDer Zweifel, ob er wirklich der leibliche Vater seiner Kinder ist, hat Männer bereits über viele Jahrtausende beschäftigt. Erste Testmöglichkeiten gab es nach der Entdeckung der Blutgruppe, aber diese Tests können nur für einen Ausschluss als Vater genutzt werden. Heute lässt sich diese Fragestellung mittels DNA-Tests auf Grundlage der gleichen Verfahren wie bei der Identitätsfeststellung sehr genau beantworten (außer, da könnte z.B. noch ein Zwillingsbruder beteiligt sein). Diese Situation ist erst in wenigen Ländern gesetzlich klar geregelt und selbst dann nicht ohne Probleme im Detail. In D. sind heimlich durchgeführte DNA-Vaterschaftstest rechtswidrig, gleichzeitig ist aber bestätigt worden, dass es dem rechtlichen Vater möglich sein muss, seine biologische Elternschaft überprüfen zu lassen. Technisch läuft ein solcher Test auf Verwandschaft genauso ob wie der Test auf Identitätsfeststellung, es werden keine Informationen über mögliche Krankheiten oder ähnliches gewonnen.
Aktualisierung April 2009:
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Zurück nach oben Heimliche DNA-Tests und das GesetzDas englische "UK Human Tissue Act" besagt, dass die DNA einer Person nur gestestet werden kann, wenn die Person [oder ein Erziehungsberechtiger (der zweifelnde Vater?) zustimmt]. Hintergrund dieses Gesetzes war u.a. die Angst von Prominenten, dass Reporter ständig auf der Suche nach DNA-Spuren sein würden. Vermutlich wegen unklarer Rechtslage (in den USA und in den anderen Ländern) boomt seit 2008 in den USA die heimliche DNA-Analyse wegen Untreue oder Vaterschaft. Solche Services sind werben ganz gezielt für Privatkunden. Ein Bericht in NewScientist Who's testing your DNA? über die Lage in England ist sehr erhellend. Dort sind solche Tests verboten, aber da in den USA diese Problmatik weitgehend unreguliert ist hat sich dort ein Geschäftsmodell rund um heimliche DNA-Tests entwickelt: z.B. Infidelity Testing Services, Test for infidelity in your partner, "Seeking the trues where it matters", Discreet Paternity Testing. Diese Services haben zum Teil sogar Büros in London, so dass englische Kunden die DNA-Proben nicht mal ins Ausland senden müssen. Ein weiterer Artikel beleuchtet dann die wirkliche Lage in England (trotz Verbot): Could your DNA betray you?. Der Reporter gab sich als Ehemann aus, der einen Fleck im Bettuch gefunden hat und testen lassen will, ob dieser Fleck wirklich von ihm ist. Er gab an, er hätte außerdem ein Weinglas das sein Freund genutzt hätte, ob die DNA auf diesem Weinglas mit der DNA des Flecks verglichen werden könnte. Nach der Idee des englischen Gesetzes sind beide Tests verboten. Beim zweiten Test mit dem Weinglas hatte auch die Mehrheit der in England annoncierenden Firmen Probleme, beim ersten Test weniger. Da war z.B. die Argumentation, dass der Anfrager ja nur wissen will, ob die DNA im Fleck von ihm ist. Dieser Test hebelt aber trotzdem die Idee des Gesetzes aus. Und keinerlei Skrupel hatten Firmen, die zwar eine englische Website betreiben und einen lokalen Briefkasten, aber wo der eigentliche Firmensitz in den USA ist und die die Tests dort durchführen. In New York sind nämlich solche Tests nur für New Yorker Bürger verboten. Das zeigt, dass zumindest ohne international einheitliche Gesetze, die auch exekutiert werden, der Flaschenteufel nicht mehr in die Flasche zurückzutreiben ist. Wer will, der findet eine Firma (notfalls im Ausland) die beliebige Tests durchführt. In einem anderen Test hatte der Reporter behauptet, er hätte vor einigen Jahren eine Affäre mit einer verheirateten Frau gehabt und möchte jetzt wissen, ob deren Tochter von ihm ist, auch zu solchen problematischen Tests sind Firmen bereit. Da kommt noch viel Dynamik auf uns zu. :-(
05.11.2005 - Google meets DNA-Database
Ich denke, wir können überhaupt noch nicht ermessen, was da an Transparenz auf uns zu kommt. Den Spendern war Anonymität zugesagt worden. Abhängig von den jeweiligen Gesetzen in den Ländern könnte es nun sogar möglich sein, dass die Samenspender zu Unterhaltszahlungen herangezogen werden könnten, es könnten auf diese Weise Erbschaftsansprüche entstehen. Der Artikel sagt auch am Ende, dass die Polizei natürlich auch auf diese Weise im Internet Verdächtige suchen könnte, ohne dass diese je ihre DNA zum Testen gegeben hatten. Noch ein Aspekt: Ebenfalls in New Scientist wurde im Oktober berichtet, dass ein Mann in Verdacht einer Vergewaltigung gekommen war, obwohl er ein gutes Alibi hatte (er war im Gefängnis zur fraglichen Zeit). Die Lösung: Seine DNA stimmte mit der des wirklichen Täters überein, weil der wirkliche Täter dem anderen Mann eine Knochenmarksspende gegeben hatte.
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Zurück nach oben Genom-Analyse und genetische StammbäumeBei der Genom-Analyse wird die wirkliche Erbsubstanz untersucht um mögliche Hinweise auf Krankheitsanfälligkeiten und Informationen über die Herkunft von Vorfahren zu finden (Vorsicht bei der Interpretation: jeder Mensch hat 4 Großeltern, 8 Ur-Großeltern, usw. Eine Mutation an einer Stelle in den Erbanlagen die typisch für eine bestimmte Herkunft ist, besagt nur, dass im Stammbaum irgendwann seit der Entstehung der Menschen mindestens 1 Vorfahr mit war, der diese typische Mutation hatte.) Hier gibt es mehr zu diesen genetische Stammbäume. Für solche Genom-Analyse wird mit Hilfe von DNA-Chips vollautomatisiert ein Test auf sog. Single Nucleotide Polymorphism (SNP) durchgeführt. Dies sind Stellen in der Erbsubstanz, bei denen ein einzelnes Basenpaar von der "normalen" Folge von Basenpaaren abweicht. Sie werden als "erfolgreiche" Punktmutationen bezeichnet, d. h. als genetische Veränderungen, die sich zu einem gewissen Grad (1%) im Genpool einer Population durchgesetzt haben. Einige SNPs korrelieren (mehr oder weniger gut) mit Anfälligkeiten für bestimmte Krankheiten oder mit bestimmten (regionalen) Volksgruppen. Durch die vollständige Automatisierung lassen sich solche Tests recht kostengünstig durchführen (weniger als 1000 Euro). Als Ergebnis bekommt der Kunde einen Datensatz mit den Werten von ca. 100 000 SNPs und auch eine Interpretation. Der Datensatz ist zumeist von hoher Genauigkeit, problematisch ist oft die Interpretation, denn unser Wissen über die Auswirkungen von bestimmten Mutationen ist sehr sehr rudimentär. Was kann ich mit einer Aussage anfangen, dass mein Risiko einer Alzheimer-Erkrankung im Alter doppelt, dreifach oder zehnmal so hoch ist wie im Durchschnitt? Ganz problematisch wird es, wenn diese Tests nicht für das eigene Genom, sondern für andere Menschen durchgeführt werden. Wie oben ausgeführt, ist dies in Großbritanien verboten, trotzdem ist es den Testern von New Scientist gelungen, die Erbsubstanz eines Kollegen auf mögliche Krankheitsanfälligkeiten testen zu lassen. Der sehr interessante Artikel zeigt auf, wie schwer es ist, in der "schönen neuen Welt" der Biotechnologien Privates wirklich privat zu halten. Wer könnte Interesse haben, die Erbsubstanz eines anderen Menschen zu testen? Da sind z.B. Arbeitgeber die wissen möchten, wie hoch die Wahrscheinlichkeit für diverse Krebserkrankungen oder ähnliches ist. Natürlich sind auch Lebensversicherungen an solchen Informationen sehr interessiert. In beiden Fällen stört es überhaupt nicht, dass die so gewonnenen Aussagen nur Wahrscheinlichkeitsaussagen sind, bei einer großen Zahl von Bewerbern Angestellten oder potentiellen Versicherungskunden ergeben sich trotzdem wertvolle Optimierungsmöglichkeiten. Aber auch im privaten Bereich könnten Menschen mit Heiratsplänen an den gesundheitlichen Risiken ihrer potentiellen Ehepartner interessiert sein. Oder potentielle Eltern könnten vor einer Adoption heimlich einen DNA-Test des Kindes machen lassen. Die Herausforderung für den Reporter war, dass diese Tests mitttels DNA-Chip viel mehr DNA benötigen als für eine Identitäts- oder Abstammungsfeststellung. Und von einem benutzen Trinkglas kann nur sehr wenig DNA gewonnen werden. Er musste daher zuerst eine Firma finden, die eine sog. "whole genome amplification" durchführt (ohne von ihm einen Nachweis zu verlangen, dass dies seine eigene DNA ist). Eine solche Firma hat sich gefunden und für ihn die DNA-Probe vom Trinkglas vervielfältigt. Mit der so gewonnenen Probe hat er sich an 3 Firmen im Ausland gewandt: Decode Genetics of Reykjavik, Island, und 2 Firmen in Kalifornien 23andMe und Navigenics. Die beiden Firmen in den USA verlangen 2 Milliliter Speichel für den Test, die konnte der Reporter aber nicht besorgen. Die Firma in Island hingegen schickt ein Stück Filterpapier an einem Handgriff, das an der Innenseite der Wange gerieben werden soll. Der Reporter nahm die Erbsubstanz des Kollegen die er vervielfältigt lassen hatte und brachte sie auf das Filterpapier auf. Diese Probe ergab aber mit dem in Island verwendeten DNA-Chip kein Ergebnis. In einem 2. Versuch hat sich der Reporter ein gebrauchtes Kondom des Kollegen besorgt und das Filterpapier mit dem Samen präpiert. Dies hat dann geklappt - diese Methode scheint also durchaus geeignet zu sein wenn eine Frau die Erbsubstanz ihres Zukünftigen testen lassen will. In einem letzten Versuch hat der Reporter die vervielfältigte DNA vom Wasserglas mit einem anderen DNA-Chip testen lassen und hat die gewünschten Daten bekommen, allerdings in diesem Fall ohne Interpretation der Daten. Dies ist aber kein Problem. Im Internet findet sich das kostenlose Programm Promethease, zu finden auf der Genomics Website SNPedia.com. Dieses Programm wird von Enthusiasten betreut, die ständig die Forschungsergebnisse mit Korrelationen zwischen Krankheiten (oder regionalen Volksgruppen) und den SNPs einpflegen. Mit dessen Hilfe war es dann leicht, die Genom-Daten zu interpretieren. Die Präzision der Rohdaten ohne vorherige Vervielfältigung der DNA ist sehr hoch (99.996%), bei der vervielfältigten DNA nur noch 93%. Die Interpretation der Daten ist jedoch (derzeit) noch weitgehend Kaffeesatz-Prognose. Der Reporter hat aufgezeigt, dass selbst in Großbritannien wo das Testen von fremder DNA verboten ist, es keine große Herausforderung darstellt die DNA einer anderen Person zu bekommen und auch analysieren zu lassen. Für einen Vaterschaftstest wäre die Vervielfältigung nicht mal notwendig gewesen.
Aktualisierung April 2009:
Aktualisierung Mai 2010:
Philipp Schaumann, http://sicherheitskultur.at/ Stand: Juni 2009
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