Kontroverzní společnost pomocí DNA skicu tváře zločinců

bylo To v Květnu roku 2019, kdy Parabon Nanolabs narazil na velkou polemiku. V době, kdy, byla to nejslavnější forenzní genetická společnost na planetě. Z ústředí v Reston, Virginie, Parabon pomáhal policii trhliny za studena-případy trestné činnosti téměř každý týden, jako jsou vraždy Kanadský pár se v roce 1987 a případ mladé ženy, která byla sexuálně napadl a zabil v roce 1960.

společnost si udělala své jméno porovnáním dna podezřelých s profily v genealogických databázích a sestavením rodokmenů, aby vystopovala údajné pachatele.

Ale pak spor vypukl po případě Parabon pomohl vyřešit, v němž dospívající chlapec měl fyzicky napadl sedmdesátiletý v Mormonské setkání dům v Utahu. Případ Utah vyvolal odpor veřejnosti kvůli obavám o soukromí.

Genealogists v Parabon bylo generování vede po prosévání prostřednictvím databáze DNA testy nazývá GEDMatch, volný-k-použití webové stránky, která umožňuje uživatelům nahrávat výsledky testů v naději, že najít dlouho ztracené příbuzné. V době, GEDMatch povolené donucovací orgány přístup k profilům pomoci řešit vraždy a sexuálního napadení, pokud uživatel výslovně odhlásili. Policie, za pomoci Parabonu a podobných společností, každý týden zatýkala nové.

ale případ Utah nebyl vraždou nebo sexuálním útokem — a tak se na něj nevztahovalo vyloučení odpovědnosti na webových stránkách. Útočník zanechal na místě stopy krve a detektiv odpovědný za případ Mark Taggart osobně prosil zakladatele Gedmatche Curtise Rogerse o přístup do databáze. Když to bylo uděleno, parabon, který původně případ odmítl, podepsal. Společnost vysledovala několik částečných dna shody s jednotlivci žijícími v této oblasti, a zúžil se na podezřelého, dospívající chlapec, který byl příbuzným jednoho z nich. Taggart byl zatčen.

to vyvolalo okamžitou reakci genealogů, odborníků na ochranu soukromí a širší veřejnosti na porušení dohody GEDMatch s jeho uživateli. V odpověď, Rogers požadoval, aby se miliony uživatelů webu výslovně přihlásily k použití v oblasti vymáhání práva. Přes noc Parabon ztratil svůj hlavní zdroj dat DNA.

to se ukázalo jako výzva pro společnost a forenzní genetickou genealogii. V roce od té doby, omezení GEDMatch údaje byly nuceny Parabon postupovat vpřed při navigaci nové ovládací prvky omezující přístup ke genealogii data. Pokračovala také v práci na další strategii: pokus o použití DNA k rekonstrukci tváří. Současně čelí konkurenci forenzně-genealogických společností, které se snaží v této oblasti uplatnit své vlastní nároky.

Parabon uznává, že změna pravidel v GEDMatch podstatně omezila jeho hlavní zdroj dat DNA, ale říká, že to byla dočasná překážka. Dodává, že nadále řeší případy s využitím údajů od lidí, kteří se rozhodli umožnit jejich použití v trestních věcech.

stejně jako význam forenzního genetického profilování rostl, tak i jeho proslulost. Etiků mají obavy z Číny pomocí genetického profilování cílové Ujgury, převážně Muslimskou menšinu v zemi severozápadní provincií. V uplynulém roce zahájila americká vláda dva programy, které začaly odebírat vzorky DNA od zadržených přistěhovalců a některých žadatelů o azyl. Ministerstvo Spravedlnosti USA vydala pokyny, že loni v listopadu se pokusil stanovit hranice použití forenzní genetické genealogie, ale obavy o policejní brutalitě a systémové proti rasismu Černých Američanů vyvolaly otázky, zda tyto obecné pokyny poskytují dostatečnou ochranu pro barevné lidi, kteří jsou neúměrně zastaven policií a nadměrně zastoupeny v trestních databází DNA. Tyto právní, etické a sociální obavy nechaly odborníky v oboru přemýšlet, co bude dál pro forenzní genomiku.

„Protože DNA je tak silný, máme tendenci vidět to jako stříbrná kulka,“ říká Yves Moreau, biolog a inženýr na Katolické Univerzitě v Lovani v Belgii. Ale donucovacími orgány jsou pomocí databáze a techniky není určen pro řešení trestných činů nebo generování vede, říká. „Je to jako nůž — lidé podceňují, jak ostré mohou být.“

Rodinné vazby

V prosinci 2017, genetické genealog Barbara Rae-Venter volali, že by pohánět family-tree forenzní do oka veřejnosti. Byla to podnikání, které se používá GEDMatch klientům najít dlouho ztracené příbuzné, když slyšela z Kalifornie detektiv, který našel nějaké staré DNA a snažila znovu otevřít případ z Golden State Vrah, násilník a vrah, který se dopustil řetězec zločinů v roce 1970 a 1980.

Kombinace DNA vzorků s rodokmeny je jádro forenzní genetické genealogie. Proces spočívá na jednoduchých statistických pravidlech genetiky. Rodič a dítě nebo dva sourozenci sdílejí 50% své DNA. Prarodiče a vnoučata sdílejí 25%. Dokonce i vzdálení příbuzní sdílejí malé části DNA. To umožňuje spotřebitelské genetické testování společností, jako jsou Původ v Lehi, Utah, a 23andMe v Sunnyvale, Kalifornie, odhadnout vztahy mezi dvěma jedinci, kteří poskytli vzorky, tak daleko jako čtvrtý příbuzní (kteří sdílejí pár pra-pra-pra-prarodiče). Kdokoli může nahrát výsledky svého vlastního testu DNA do databází, jako je GEDMatch.

Rae-Venter našel dva profily GEDMatch, které vypadaly jako vzdálení bratranci podezřelého, a tyto informace použil k práci zpět a nalezení svých praprarodičů. Pak, posunula se dopředu včas, aby vystopovala jejich potomky, se zaměřením na Kalifornii v době spáchání zločinů. Po dvou měsících předal Rae-Venter detektivovi jména tří bratrů. DNA z cigarety vyhozené jedním bratrem odpovídala vzorku a 24. dubna 2018 policie zatkla Josepha Deangela-v prvním trestním případě, který byl vyřešen pomocí techniky. (DeAngelo se přiznal k mnohonásobnému znásilnění a vraždě a minulý měsíc byl odsouzen na doživotí.)

Následující DeAngelo zatčení, forenzní genetické genealogists jako Rae-Venter a CeCe Moore (který se připojil Parabon v Květnu 2018) pomohl řešit podobné znásilnění a vraždy v rychlém klip. Ačkoli několik etiků vzneslo obavy o soukromí, mediální pokrytí případů bylo v drtivé většině pozitivní. „Vlastně mě překvapilo, že nešlo o další kritiku,“ říká genetička Ellen McRae Greytaková, šéfka bioinformatiky v Parabonu.

a pak se případ Utah dostal do médií a kritika se zhroutila.

Aktivní

Pozdě v sobotu 17. listopadu 2018, 71-letý Margaret Orlando vytočil 911 z Mormon setkání dům v Centerville, Utah. Někdo hodil kámen oknem, vlezl dovnitř, a napadl ji, když cvičila varhany, škrtil ji, dokud neomdlela. Taggart byl povolán na scénu, kde našel tři kapky krve, pravděpodobně od jejího útočníka, který se pořezal na rozbitém skle. DNA profil se neshoduje se někdo ve státní a federální databází, ale šanci rozhovor s genealogem přítel dal Taggart naděje: pokud je policie nemohla identifikovat podezřelý, možná by mohli vystopovat relativní. Natáhl se k Gedmatchovi a dostal povolení používat web.

stejně jako Rae-Venter pomohl identifikovat vraha Golden State, Parabon poskytl Taggartovi tři možná jména,z nichž jedno hned poznal. Muž, který žil poblíž setkání dům, měl několik opletačky s policií, a Taggart zjistili, že měl 17-rok-starý synovec žijící s ním — synovec, který odpovídal popisu varhaník dal.

další den, Taggart se podařilo získat vzorek DNA z mléka podezřelý hodil do odpadků ve škole. Shodovalo se to. Stejně tak následný výtěr. Taggart zatkl podezřelého (jehož jméno nebylo zveřejněno, protože byl nezletilý) 24. dubna 2019-jeden rok až den po zatčení vraha Golden State. „Bylo to jako skládačka,“ říká.

s úlevou však přišla publicita. „Byli jsme trochu překvapeni, jak pozitivní byla reakce na vraha Golden State a jak negativní byla reakce na toto,“ říká Greytak. Ona poukazuje na studii v PLoS Biology1 zjistil, že 90% Američanů podporovaných policejní použití forenzní genetické genealogie, a říká, že malé, ale vokální skupiny vedl protesty proti Utahu případě.

Etik Matthias Wienroth z Northumbria University v Newcastlu ve Velké Británii to vidí jinak. Wienroth vznesl obavy o soukromí ohledně tohoto typu vyhledávání téměř okamžitě, jakmile se objevily zprávy o zatčení. Máte právo vzdát se svého vlastního soukromí nahráním svého profilu DNA na weby, jako je GEDMatch, říká Wienroth, ale tyto stránky také snižují soukromí některých vašich vzdálených příbuzných. Šíření at-home testy DNA učinil některé genetické genealogické databáze tak velká, že v roce 2018 Vědy paper2 odhaduje se, že poklady by mohla identifikovat 60% Severní Američané Evropského původu, i když nikdy sami vzít jeden z těchto testů. Greytak a Armentrout říkají, že oni nahráli své vlastní výsledky, aby GEDMatch a jsou klidným myšlenkou, že by mohli obvinit vzdálený příbuzný.

“ stále se ptáme, zda jsou tyto techniky vědecky platné. Nikdo nemluví o neúspěších-jediné, o čem jsem kdy slyšel, jsou úspěchy, “ říká Wienroth. Poukazuje na skutečnost, že Kalifornská policie nejprve pronásledovala stopy z jiné větve rodokmenu, než si uvědomila svou chybu a zaměřila se na Deangela.

ale Greytak to nevidí jako selhání. Říká, že vyšetřovací genetická genealogie nikdy neměla sloužit jako konečná odpověď v případě. Namísto, vidí to jako nástroj, který pomáhá vymáhání práva generovat potenciální zákazníky.

nominální hodnota

Steven Armentrout začal Parabon ve svém suterénu poskytovat superpočítačové služby. Parabon první velký průlom byl v roce 2011, kdy začínající firma aplikuje pro AMERICKÉ Ministerstvo Obrany (DoD) grant, aby se pokusili rekonstruovat vzhled člověka z jejich DNA — techniky zvané DNA fenotypizační. DoD chtěl vyvinout technologii k identifikaci tvůrců improvizovaných výbušných zařízení z malého množství DNA na bomby, ale také věděli, že vymáhání práva by měly zájem. Většina laboratoří studium DNA fenotypizační hledat vztahy mezi změnami jednotlivých písmen člověk je genetický kód, známý jako single-nukleotidové polymorfismy (Snp), a fyzikální vlastnosti, jako je očí nebo barva vlasů. Parabon však tuto výzvu zarámoval jako cvičení strojového učení. Jeho plánem bylo shromáždit velké množství vzorků DNA a fotografií obličeje, a trénovat algoritmy pro výběr vztahů. Parabon dostal grant.

jeho přístup fungoval dobře s velkým množstvím vysoce kvalitní DNA ze vzorků krve a výtěrů z tváře. Forenzní vzorky jsou však často malé a degradované. Když Armentrout najal Greytak v roce 2014, společnost je prvním cílem bylo zjistit, zda obchodní genotypizace pole může získat informace z forenzních vzorků. Když Parabon poslal svůj první vzorek, vedoucí laboratoře zavolal a řekl, že to nikdy nebude fungovat. Čipy potřebovaly 200 nanogramů DNA.

„ve forenzním světě je 200 nanogramů nákladem,“ říká Armentrout. Parabon poslal vzorek s pouhým 1 nanogramem. Všichni zúčastnění-včetně Armentrouta a Greytaka-byli překvapeni, když zjistili, že to funguje. Parabon říká, že to může teď sekvence dost Snp sledovat rodinné historie a vytvořit tvář s méně než 1 nanogram DNA. Greytak říká, že sekvenační běhy, které používají takové malé množství DNA, často nechávají části genetického kódu prázdné, protože vzorek je příliš degradován nebo příliš zředěný na čtení. Odpovědí společnosti bylo vytvořit proprietární algoritmy, které předvídají taková prázdná místa ve svých matematických modelech. Greytak říká, že DNA nižší kvality může někdy znamenat, že předpovědi jsou prováděny s menší jistotou — ale že problémy jsou vzácné.

parabonův cíl byl ambiciózní: spíše než jen říct policii, že podezřelý měl světlé vlasy a zelené oči, chtěl poskytnout komplexní analýzu něčího původu a složený náčrt obličeje ze vzorku DNA. Postup, nazvaný Snapshot, byl propuštěn v prosinci 2014. Parabon říká, že od roku 2018 policie řešit více než 120 případech s pomocí jejich genetické genealogie a fenotypovými metodami (společnost odmítla zveřejnit celkový počet případů, pro které byly použity, s odvoláním na probíhající vyšetřování).

Další společnosti mají také rozvinuté DNA-fenotypizační strategií, včetně dnes již zaniklé Identitas, která se specializuje na předpovídání fyzický vzhled pomocí Snp, a Illumina DNA-sekvenování gigant v San Diego, Kalifornie, který se točil mimo jeho forenzní pobočky do nové společnosti, Verogen, také v San Diegu, v roce 2017.

několik akademických laboratoří také zkoumá fenotypizaci DNA. V Erasmus University Medical Center v Rotterdamu, Nizozemsko, Manfred Kayser (kdysi poradce Identitas) vyvinul IrisPlex v 2011 předpovídat barvu očí z DNA3. Od té doby, jeho tým přidal více SNP, aby zachytil více genetických variací a přidal další identifikovatelné vlastnosti,jako je barva vlasů a struktura. Nizozemská policie začala používat Kayserovy techniky, jakmile byly prověřeny ve vědecké literatuře. Nejznámějším příkladem byl v roce 2012, kdy ukázali, že znásilnění a vraždu 16leté Marianne Vaatstra pravděpodobně nespáchal člen uprchlické osady nacházející se poblíž místa, kde bylo objeveno její tělo.

na Rozdíl od Parabon, Kayser nesnaží plést dohromady různé prvky, aby se pokusili obnovit tvář osoby. Místo toho používá jednotlivé rysy (řekněme kaštanové vlasy a oříškové oči) jako vedení v oblasti vymáhání práva. Snímek považuje za problematický, protože technologie nebyla hodnocena v recenzované literatuře.

“ je to velmi omezené, co víme o tváři, a tato konkrétní společnost říká, že to dokáže předpovědět z DNA. Je dost špatné, že nezveřejňují, jak to dělají a jak to potvrzují, “ říká Kayser. Vědci publikovali stovky článků o vztahu mezi specifickými genetickými variantami a fyzickými rysy, říká Kayser, ale vědci stále nevědí, jak se tyto jednotlivé rysy stávají jedinečnou lidskou tváří.

Mark Shriver, genetik, který zkoumá DNA fenotypizační na Pensylvánské Státní Univerzitě (Penn State) v University Park, říká, že protože účinky předky na vzhled obličeje jsou tak silné, že má podezření, že Parabon to jsou data vytvoření souboru průměrná, generické tváře, že společnost, pak vylepší, aby vyplnit prázdná místa. Bez pohledu na data a algoritmy společnosti používá ve své strojové učení systém, Shriver říká, „nevíme, zda jejich schopnost odhadnout vzhled plochy je lepší než šance, nebo jestli je to odhad na základě toho, co víme o původu“.

Armentrout říká, že Parabon nepotřebuje vědět, jak každý gen přispívá k vzhled, s cílem vytvořit obraz tváře; říká, že asociace mezi Snp a tváře v databázi společnosti je dost dobré pro jeho matematických modelů, a že policie-oddělení spokojenost je jediný důkaz, který potřebuje. To, že firma nezveřejňuje, neznamená, že její metoda je chybná, říká Armentrout. „Nejsme v podnikání, abychom psali papíry,“ říká. „Výsledky hovoří samy za sebe.“Shriver však říká, že zatčení neznamená, že snímek funguje tak, jak tvrdí Parabon. Ani policie podle něj nemá přísný způsob, jak prokázat, že profil snímku odpovídá jejich podezřelému.

Forenzní budoucnost

Zatímco Parabon bylo přidání DNA fenotypizační do svého portfolia, jiné společnosti, včetně Verogen a komerčních testů DNA společnosti FamilyTreeDNA v Houstonu, Texas, začal testování vody s forenzní genetické genealogie. V prosinci loňského roku, Verogen oznámil, že koupil GEDMatch, která má nyní 280,000 jeho 1,45 milionu profilů DNA rozhodli v policejní pátrání. Generální ředitel Brett Williams říká, že verogen uznal GEDMatch jako základ pro forenzní genetickou genealogii, a chtěl chránit přístup společnosti. Co to znamená pro Parabon a miliony soukromých GEDMatch uživatele zbývá být viděn, ale Williams říká, že je odhodlána dosáhnout rovnováhy mezi soukromím a bezpečností. „Máte právo na soukromí. Máte také právo nebýt zavražděn nebo znásilněn, “ říká Williams. Letos v červenci, nicméně, GEDmatch byl hacknut a nastavení odhlášení uživatelů bylo na několik hodin přepsáno, potenciálně vystavit svá data vyhledávání v oblasti vymáhání práva bez jejich souhlasu. V prohlášení, Verogen řekl, že to vzal dolů GEDMatch „do té doby, že bychom mohli být naprosto jisti, že uživatelská data byla chráněna proti možným útokům“.

došlo také k pokusům získat přístup k profilům uživatelů prostřednictvím oficiálních kanálů. Detektiv v Orlandu na Floridě, loni v říjnu oznámila, že získal povolení použít všechny GEDMatch profily, aby se pokusili najít příbuzné z DNA podezřelým. Genealogická společnost Ancestry letos v únoru úspěšně bojovala proti příkazu k prohlídce v Pensylvánii. Williams říká, že bude v budoucnu bojovat proti jakýmkoli zatykačům, které Verogen obdrží. Mezitím, AMERICKÉ Ministerstvo Spravedlnosti vydalo prozatímní pokyny, aby pomohla policii s jejich použitím ve forenzní genetické genealogie, umožňující použití technologie pouze pro závažné násilné trestné činy, jako je znásilnění a vražda, a teprve po další stopy byly vyčerpány. Zejména, dokument specifikuje, že podezřelí nemohou být zatčeni pouze na genealogii — k zajištění přesvědčivé shody musí být použita konvenční forenzní genetika.

Socioložka Helena Machado na University of Minho v Braga, Portugalsko, není proti prosazování práva využití genetické genealogie nebo DNA fenotypizační, ale říká, že je znepokojen tím, že práce spojuje genealogii a zločinu by mohlo vést k zaujatosti vůči některým rodiny nebo etnické skupiny. „Mohlo by to posílit myšlenku, že v některých rodinách je vyšší výskyt kriminality,“ říká. Přílišný důraz na vazby mezi genetikou a zločinem znamená, že vědci by se mohli méně soustředit na sociální a ekonomické faktory, které vedou k porušování zákonů.

Oba Armentrout a Kayser říci, že DNA technologie by mohly pomoci snížit policie zaujatost tím, že poskytuje konkrétní důkazy k posílení očitých svědků, a že DNA fenotypizační by mohla snížit rasové profilování tím, že poskytuje více informací o potenciální podezřelý vzhled na policii.

sociolog Amade M ‚ charek z Amsterdamské univerzity však tvrdí, že toto myšlení je naivní, zejména vzhledem k výskytu policejní brutality vůči lidem z rasových menšin. „Pokud neznáme jednotlivce, často vidíme jen rasu,“ říká.

obavy M ‚ chareka nejsou neopodstatněné: tyto technologie se již používají k cílení a diskriminaci lidí z menšinových skupin, říká Moreau. AMERICKÉ Ministerstvo pro Vnitřní Bezpečnost oznámil v lednu, že jeho Imigrační a Celní Výkonu (ICE), divize zahájila pilotní program, aby sbírat DNA z přistěhovalců zadržených a nahrát výsledný sekvence do Federálního Úřadu pro Vyšetřování je to oficiální forenzní DNA databáze, Combined DNA Index Systém (DATABÁZI). Iniciativě se připojil loňské oznámení, že národní bezpečnost bude pomocí rapid DNA technologie‘ test, zda rodiny žádající o azyl byli příbuzní. (ICE neodpověděl na žádosti o komentář.)

na severozápadě Číny úředníci používají genetické předky k identifikaci příslušníků ujgurské menšinové skupiny. V červenci 2017 začala vláda v rámci čínského programu Physicals for All shromažďovat snímky duhovky, otisky prstů a DNA všech ve věku od 12 do 65 let v ujgurské autonomní oblasti sin-ťiang. Program kritizují lidskoprávní skupiny. Depeše z Sin z nevládní organizace Human Rights Watch v New Yorku, oznámila, že více než jeden milionů Ujgurů doposud byly umístěny v internačních táborech. „Když dáte jakýkoliv orgán takové důležité informace, a tak silnou páku proti jednotlivci, začnete se bát velmi, velmi mnoho o kondici společnosti to bude trvat,“ říká Moreau. „Dáte lidi do databáze, protože je chcete ovládat.““Někteří čínští vědci, říká Moreau, také pracují na přeměně ujgurské DNA na portréty obličeje, stejně jako snímek. Parabon tvrdí, že se na čínském výzkumu nepodílí.

navzdory kontroverzi ohledně případu v Utahu — nebo možná kvůli tomu-je Rogers býčí ohledně budoucnosti genetických technik ve forenzní medicíně. „Myslím, že časem — a pravděpodobně ne příliš dlouho — lidé přijmou, že použití genetické genealogie existuje a není třeba se bát,“ říká.

pokud jde o jeho část, Taggart nelituje použití GEDMatch. Podezřelý, kterého zúžil, se přiznal a je stále ve vazbě, a Taggart je přesvědčen, že jeho komunita je tak bezpečnější. „Věřím, že Curtis Rogers dělá to pro nás zachránil život.“