Fiabilité du test ADN

Cependant, même si le test ADN est extrêmement fiable grâce aux techniques précédentes, il peut arriver des erreurs, de jugement ou de contamination, altérant cette fiabilité.

Il faut garder à l’esprit qu’on parle toujours d’une probabilité. Cette probabilité n’est jamais de 100% (pour cela, il faudrait que l’intégralité des deux génomes comparés soient  identiques et pas juste quelques locus) (rappel : locus est un lieu précis du gène, on dit aussi loci) et il y a donc toujours un risque d’erreur.

Par exemple, en Angleterre en avril 1999, une affaire faillir tourner au drame pour un suspect. A l’époque on y réalisait les tests ADN sur 6 locus. La police a retrouvé de l’ADN sur les lieux d’un cambriolage et il se trouve que cet ADN concordait avec l’un des 700 000 échantillons contenus dans la base de données de l’époque. Ni une ni deux, la police accourt  chez le suspect et l’arrête. L’homme était malade de Parkinson, à un stade très avancé. Il pouvait à peine s’habiller tout seul et il semblait peu vraisemblable qu’il soit allé jouer les cambrioleurs à 300 kilomètres de chez lui. Mais ce détail n’a frappé personne. Le suspect avait beau clamer son innocence et disposer d’un alibi en béton armé, le test ADN avait parlé. Le risque d’erreur n’était que d’un sur 37 millions. Direction prison. Où il est resté pendant plusieurs mois, jusqu’à ce que son avocat obtienne qu’un nouveau test ADN soit réalisé, sur 10 locus cette fois et pas sur 6. Il a bien fait :Si les 6 premiers allèles étaient identiques entre l’ADN de l’accusé et l’échantillon trouvé sur place, les 4 suivants en revanche n’avaient rien à voir! C’est depuis ce cas que le Royaume-Uni utilise 10 sites et plus 6 pour ses tests ADN. Les Etats-Unis en utilisent 13, ce qui réduit le risque d’erreur à 1 pour 53 quintillions (53 000 000 000 000 000 000) !

Mais il y a d’autres sources d’erreurs comme la contamination par exemple. Les virus et les bactéries sont partout et arrivent à se jouer de nos systèmes immunitaires super élaborés… L’échantillon d’ADN collecté, sans défense, sans système immunitaire,  peut être très facilement contaminé…

Ou encore, l’apparition de mutations dues eux erreurs de l’ARN polymérase ou de l’environnement  comme les UV… peuvent modifier notre ADN et donc être une cause d’analyse erronée. Mais toutes nos cellules ne seront pas touchées par cette mutation !

Ors, si ces parties mutées sont amplifiées dans le PCR, l’analyse qui suivra ne portera que sur quelques cellules : si la prise de sang est effectuée ailleurs pour différencier les individus, les deux ADN ne seront pas similaires, et cela amènera  les scientifiques sur une mauvaise piste.

L’ADN est une structure commune à tout ce qui est vivant. Dans une même espèce, au sein d’une structure et de combinaisons ADN globalement identiques, il existe de petites différences entre chaque individu. Ce sont ces petites différences, que l’on peut mettre en évidence si on analyse la molécule d’ADN dans sa totalité, qui font dire que l’ADN d’une personne diffère de celui d’une autre personne et font supposer que l’ADN sera un marqueur efficace de l’identité.

Les seules exceptions sont les vrais jumeaux, partageant leur génome entier. (Les jumeaux dits « homozygotes »)




Il se trouve cependant que les techniques d’identification par l’ADN ne font pas appel au décryptage intégral de l’ADN individuel. Afin de réduire les coûts et d’optimiser les techniques, il a été décidé que seules quelques zones de cet ADN seraient utilisées. On détermine donc non pas « l’empreinte » ADN d’un individu, ce qui supposerait qu’on dispose d’une vue totale de son ADN, mais un « profil » ADN. Un certain nombre de segments de la molécule d’ADN sont choisis comme marqueurs significatifs. Comme il n’y a pas eu d’harmonisation préalable de ces techniques, inventées au coup par coup par des labos différents, le nombre de segments utilisés varie. La plupart du temps on en choisit huit, mais dans certains cas cela peut aller jusqu’à quinze. Sept de ces segments sur les huit les plus souvent choisis sont considérés comme faisant partie de ce que les scientifiques appellent de l’ADN « non codant », c’est à dire qui, en l’état actuel de nos connaissances, n’est pas le support d’une information génétique directement utilisée par notre organisme. Le huitième est un marqueur du sexe.

D’autre part, plusieurs facteurs contribuent à la fiabilité d'un test de paternité ADN. La quantité des informations disponibles joue généralement un rôle important. Plus l’on fait entrer d’informations dans le calcul mathématique, plus la probabilité de paternité augmente. Le nombre de marqueurs ADN testés joue aussi un rôle important. Jusqu’en 2002, on examinait 11 marqueurs ADN , ce qui représentait la norme à l’époque Aujourd’hui, nous examinons 16 marqueurs. Dans la plupart des cas, on atteint ainsi une probabilité de paternité supérieure à 99,99% (cas déficient : père-enfant sans la mère). Avec la mère, cette probabilité est souvent supérieure à 99,9999%. )

La fréquence des caractères ADN légués (allèles) par le père présumé à l'enfant détermine aussi la probabilité de paternité. L’analyse des 16 marqueurs permet d’identifier les allèles rares et les allèles fréquents que le père présumé et l’enfant ont en commun. Si la part d’allèles rares est supérieure à la part d’allèles fréquents, la probabilité que les sujets soient père/fils augmente. Si les allèles fréquents prédominent, le risque mathématique qu’un autre homme puisse avoir légué le même allèle augmente. C’est exactement pour cette raison qu’un nombre suffisamment grand de marqueurs ADN doit être examiné afin de reconnaître les concordances accidentelles entre le père présumé et l’enfant et de pouvoir ainsi exclure ou confirmer la paternité!

Pour les cas juridiques, la génétique ne vient le plus souvent que comme confirmation d’un jugement. En effet, on inclut aussi le risque d’erreurs : un prélèvement mal fait, une contamination de l'échantillon par une autre personne, une erreur d'étiquetage… Et c'est l'erreur assurée.

De plus, il peut arriver que le criminel dissémine sur la scène de crime de « faux » échantillons d’ADN :

Ainsi dans une affaire, un coupable a même dissimulé le faux ADN dans son propre corps ! En 1992, le docteur John Schneeberger au Canada a violé une de ses patientes en la droguant auparavant. La Police lui a fait une prise de sang et l’a comparé à l’ADN trouvé sur la scène du crime à trois reprises, sans jamais constater une concordance entre les deux ADN (celui du sperme et celui du sang). Il s’avère que le docteur s’était chirurgicalement implanté dans le bras un mélange d’anticoagulants et du sang de quelqu’un d’autre.

Probabilité

Nous savons donc que l’empreinte génétique est une technique pour identifier les individus. A certain de l’emplacement de leur ADN (les loci), on remarque des répétitions de motifs. Et la longueur de la répétition définit un allèle pour ce loci. Des loci ont été choisi pour faire les test ADN (16 en France), ainsi pour chaque individu, on recherche deux allèles présentes sur chaque loci.

Prenons par exemple le test ADN Quad STR, qui analyse quatre marqueurs génétiques.

La fréquence moyenne des profils génétiques possibles dans ce système est de 0,01%, ce qui paraît faible.

Imaginons que lors d’un procès, l’accusation affirme qu’il n’y a pas de différence entre le profil génétique du suspect et de l’ADN récupéré sur la scène de crime en ayant le raisonnement suivant :

La fréquence d’apparition du profil est de 0,01% donc la probabilité que quelqu’un d’autre ai laissé cette trace est de 0,01%. On est donc sûr à 99,99% que le suspect a laissé cette trace.

Cependant ce raisonnement est faux : en effet, l’expert a estimé la probabilité que les deux empreintes génétiques concordent, en sachant que le suspect n’est pas l’auteur de la trace. Alors que l’accusation la considère égale à la probabilité que le suspect ne soit pas l’auteur de la trace, sachant que les empreintes coïncident.

Ainsi, le suspect n’est pas forcément le coupable : les acteurs de la probabilité sont différents dans les deux cas !

Calculons la probabilité que quelqu’un d’autre ait laissé cette trace.

On suppose que n personnes aient pu accéder à la scène du crime.

Soit n le nombre d’habitants du quartier par exemple.

D’où la probabilité= (1-1/10000)^n

Si n= 1000 par exemple,

Alors p= (1-1/10000)^1000

           = 0,9

Il y a donc 10% de risque pour que la trace ait pu être laissée par quelqu’un d’autre, pour seulement 1000 personne, car il y a 0.9 soit 90% de chance que les deux empreintes concordent aux locus étudiés (ce qui ne permet pas d'affirmer que le suspect a laissé cette marque, d'après l'explication précédente

Ainsi, le tribunal fédéral de Karlsruhe (Allemagne) en 1992, a refusé de condamner un homme accusé de viol sur la seule « preuve » d’une analyse génétique établissant qu’il y avait 99,986% de chance que le sperme trouvé sur la victime fut le sien. Rapporté au nombre d’habitants de Hanovre, ville où le viol avait été perpétré, ce pourcentage signifiait que 35 hommes pouvaient avoir les mêmes empreintes.

Sondage

Nous avons fait passer à notre classe de 1^ère S (relativement bien informée sur l’ADN donc) un court sondage :

SONDAGE

Nous nous sommes donc rendu compte que 25 élèves sur 33 pensent que le test ADN peut aider au jugement d’un suspect, soit (pourcentage= (25x100)/33) près de 75% ! ¼ de la classe n’est donc pas convaincue par l’utilité du test ADN. 

Ils sont en revanche 22 à réfuter le test d’ADN comme seule preuve pour le jugement de ce suspect. 1/3 de la classe estime donc que l’innocence ou la culpabilité d’un accusé peut se décider seulement à partir d’un test ADN !

Cependant, si plusieurs élèves ont fait remarquer que les jumeaux partageaient le même génome, d’autres pensent que la fiabilité d’un test ADN est de 0% (réponse d’un élève, soit 3% de la classe) , de 50% (réponse de 4 élèves, soit 12% de la classe) , de 80% (24% de la classe, soit 8 élèves) ,  ou encore de 100% (4  élèves) . 16 élèves cependant pensent le test ADN fiable à 99%, soit 49% de la classe.

Nous avons donc :

Fiabilité en %	0	20	50	80	90	99	100
effectifs	1	0	4	8	0	16	4
Effectifs en %	3	0	12	24	0	49	12
Effectifs cumulés	1	1	5	13	13	29	33

Moyenne= (somme des effectifs fois x classe associée) /effectif total

Soit  

D’où la conclusion qu’en moyenne, les élèves de la classe S estime la fiabilité d’un test ADN à 85,5%.

L’effectif total est impair. Donc médiane= (effectif total/2) + (1/2)

                                                                  = (33/2) + (1/2)

                                                                  =  16, qui entre dans la classe des 99%

Donc, la moitié de la classe estime l’ADN fiable à 99% au moins, et l’autre moitié à moins de 99%.

Q1= effectif total/4

     = 33/4

     = 8,25 soit 9, qui entre dans la classe 80%

On en conclu que plus d’1/4 de la classe pense que le test d’ADN est fiable au maximum à 80% compris.

Q3= Q1x3

     =8,25x3

      =24,75 soit 25, qui entre dans la classe 99%

Donc plus de ¾ de la classe pensent qu’il est fiable à 99% au maximum, compris.

On remarque que la médiane et le 3eme quartile sont égaux. 

On peut donc en déduire le diagramme en boîte suivant :

Nous pouvons aussi calculer l’écart type (dispersion des valeurs par rapport à la moyenne) de cette série, en calculant la racine carré de la variance, soit :

    .

Ainsi écart type= √variance

                          = 22,26 arrondi au 1/100

L’écart type est relativement faible, on a donc une faible dispersion autour de la moyenne. Cependant, sur un effectif total si petit, son importance ne peut être très marquée.

D’autres part, alors que 3 élèves (soit 9% de la classe)  estiment que les méthodes de police scientifique sont bien retranscrites par les séries télévises, 20 autres (61%) ne sont pas de cet avec et les trouvent mal reflétées. Les 30% restants pensent que cela dépend des séries.

Ainsi, le test ADN et les méthodes scientifiques ne sont pas encore très bien connues par le public. Des  erreurs ou exagérations provenant de séries ou films policiers les trompe et crées une fausse image de la science. Le test ADN, lui, garde une réputation encore assez dépréciative du public qui lui reproche sa fiabilité imparfaite.

Il est pourtant l’une des plus grandes avancées de ces dernières décennies, alors que la perfection des techniques scientifiques s’accroît de plus en plus chaque jour.