Сексуальное насилие остается актуальной проблемой общественного здравоохранения и безопасности от которой страдает примерно каждая третья женщина во всем мире.
Сексуальное насилие - это широкий термин, используемый для описания любой формы сексуального контакта без согласия, начиная от нападения с применением физической силы или лишения способности к действию и заканчивая контактом без предварительного согласия. Хотя такого рода нападения происходят независимо от биологического пола, гендерной идентичности или сексуальной ориентации, женщины подвергаются большему риску. Данные о распространенности сексуальных нападений на мужчин в мире практически невозможно представить, поскольку о таких преступлениях не сообщается.
Расследование сексуальных нападений в значительной степени опирается на выделение ДНК преступника из сперматозоидов, которые обычно извлекаются в ходе судебно-медицинского обследования женщины-жертвы. Крайне важно получить биологические образцы как можно скорее, поскольку в вагинальных мазках, взятых через 24 часа, меньше шансов обнаружить сперматозоиды, которые можно выделить и проанализировать.
Данные о ДНК человека играют решающую роль в случаях сексуального нападения, когда преступник либо не опознан жертвой, либо отрицает свою причастность к контакту. Хотя получение профиля аутосомной ДНК для поиска по большим базам данных имеет огромное значение, оно не лишено ограничений. Из-за особенностей среды, в которой происходит забор биологических образцов, а именно влагалища, неизбежны смешанные биологические образцы. Часто наблюдается переизбыток женской «собственной» ДНК, происходящей из эпителиальных клеток влагалища, что влияет на возможность получения мужского аутосомного профиля с короткими тандемными повторами (STR).
Для решения этой проблемы выделение мужской ДНК направлено на использование техники, называемой дифференциальной экстракцией. Хотя этот метод широко применяется для выделения ДНК в делах о сексуальных нападениях во всем мире, он несовершенен. Несмотря на многочисленные вариации метода, он часто не позволяет адекватно разделить мужские и женские клетки, является трудоемким и длительным, а также может привести к деградации мужской ДНК в образце.
Альтернативным методом решения проблемы смешанных образцов ДНК является целевое STR-профилирование специфической для мужчин Y-хромосомы. Этот метод все еще имеет ограничения, связанные с отцовской природой Y-хромосомы, а также с меньшими базами данных Y-STR по сравнению с аутосомными. Несмотря на многочисленные возможности, имеющиеся в арсенале криминалистов, получение профиля мужской ДНК остается сложной задачей. Это подчеркивает необходимость использования дополнительных методов для идентификации преступников при расследовании сексуальных нападений.
Использование микробиома человека в судебно-медицинской экспертизе является активной областью исследований. Предыдущие исследования показали, что, несмотря на огромную взаимосвязь, бактериальный состав человека различается на разных участках тела и у разных людей. Это создает возможность оценить, являются ли люди носителями уникальной микробной сигнатуры, которую можно обнаружить и использовать в судебной экспертизе.
Ген бактериальной 16S рибосомальной РНК (16S рРНК) имеет длину ∼1 500 п.н. и обычно используется в исследованиях микробиома. Это объясняется его присутствием в основном геноме бактерий и наличием в нем 9 консервативных областей, которые обеспечивают универсальные возможности для связывания праймеров. В последние годы в исследованиях микробиома доминируют методы секвенирования ДНК с коротким прочтением благодаря их высокой точности и доступности. Однако определение бактериальных таксонов на видовом уровне с помощью этих методов является сложной задачей и, следовательно, ограничивает возможности судебной экспертизы.
Для использования микробиома в судебной практике для выявления уникальных микробных признаков у отдельных людей, крайне важно определение бактериальных видов и подвидов. Одномолекулярное секвенирование в реальном времени (SMRT) компании Pacific Biosciences, которое сейчас принято называть HiFi секвенированием, позволяет проводить высокоточное секвенирование полноразмерного гена 16S рРНК с разрешением на уровне видов многих бактериальных таксонов. Более того, в недавнем исследовании, в котором использовалось секвенирование полноразмерного гена 16S рРНК, удалось определить некоторые виды до уровня серовара благодаря использованию дополнительных биостатистических методов.
Немногие исследования изучали анализ микробиомов влагалища и пениса в судебно-медицинском контексте. Tridico et al. первыми опубликовали всесторонний метагеномный анализ бактерий, обнаруженных на волосах человека с кожи головы и лобка, для оценки их использования в судебно-медицинской экспертизе. Williams et al. исследовали бактериальные сообщества лобковых волос шести человек (трех женщин и трех мужчин). Были отмечены межличностные различия, причем более заметные различия наблюдались между полами. В другом исследовании, проведенном теми же авторами, изучался общий микробиом у совместно проживающих и не совместно проживающих пар. Для этого были взяты мазки и волосы с лобка у отдельных людей и пар. Была обнаружена значительная корреляция между долей общих бактериальных таксонов и средним количеством половых контактов пары в течение недели, предшествовавшей сбору образцов. Однако в исследовании не удалось выявить прямой перенос микроорганизмов, происходящий во время проникающего полового акта, и не были установлены параметры, соответствующие однократному сексуальному контакту.
В исследовании Neckovic et al. наблюдался прямой (кожа к коже) и непрямой перенос микробиома кожи между людьми. Перенос микробиома с рук происходил независимо от способа переноса (прямого и непрямого) и для всех субстратов, используемых для непрямого переноса. Эти исследования показывают, что перенос нативного микробиома можно наблюдать и потенциально использовать в судебно-медицинском контексте. Недавно было проведено пилотное исследование полового микробиома, или «сексома», с использованием анализа коротких прочтений области V3-4 гена 16S рРНК для изучения переноса микроорганизмов во время полового акта. Параметры были заданы таким образом, чтобы моделировать однократный сексуальный контакт между моногамными партнерами. Было обнаружено, что сексомы пар сближаются после полового акта, а не до него, что позволяет предположить, что микробные сообщества становятся более однородными после полового контакта. Были обнаружены варианты последовательности ампликонов (ASV), уникальные для отдельных людей, причем некоторые из них впоследствии были обнаружены у их сексуального партнера после полового акта. Эти результаты позволили доказать концепцию передачи бактериальных признаков при сексуальном контакте.
В соответствии с принципом судебной медицины «каждый контакт оставляет след», эти бактериальные следы могут быть обнаружены при взятии проб после полового акта. Однако ограничение исследования сексома, проведенного Dixon et al., заключалось в том, что оно не позволяло точно идентифицировать бактериальные таксоны на уровне выше рода, что является ограничением анализов с коротким прочтением. Для того чтобы микробиом можно было использовать в судебной практике, необходимо разработать метод, позволяющий правильно идентифицировать виды, подвиды и серовары бактерий. Цель настоящего исследования - изучить возможности применения секвенирования бактериальных генов 16S рРНК с длинным прочтением для выявления микробных признаков, передающихся во время полового акта.
В данном исследовании мы показываем, что уникальные бактериальные сигнатуры, передающиеся из репродуктивной системы во время незащищенного проникающего полового акта, представляют собой новый инструмент для криминальных расследований. Мы продемонстрировали этот перенос с помощью полноразмерного секвенирования гена 16S рРНК и обсудили влияние барьерных контрацептивов. Эти микробные сигнатуры могут потенциально помочь в расследовании сексуальных преступлений для идентификации преступника, когда ДНК мужчины отсутствует.
