het opkomende gebied van microbieel forensisch onderzoek

forensische wetenschap omvat de toepassing van wetenschap op het onderzoek van juridische en beleidskwesties. De wetenschap biedt niet altijd definitieve antwoorden, maar speelt vaak een bijzondere onderzoeksrol. “Wetenschap en technologie worden gebruikt om te dienen als onafhankelijke ‘getuigen’ belastende of burgerlijke zaken, inlichtingen en beleid” (Murchpresentation, 2013). Het doel van de wetshandhaving is “toeschrijving” – dat wil zeggen, bepalen wie het bod heeft gepleegd. Op basis van de analyse van biologisch en ander bewijsmateriaal bouwt wetshandhaving een zaak op voor het toekennen aan een specifieke bron of bronnen.Het bewijsmateriaal ter staving van de toekenning moet robuust zijn en geschikt voor gebruik in gerechtelijke procedures en als basis voor de besluitvorming op het hoogste niveau.Microbieel forensisch onderzoek tracht snel betrouwbare conclusies op te stellen om de volksgezondheid te beschermen en met voldoende Validiteit en kwaliteit om wetshandhaving en beleidsdoeleinden te dienen. In microbiële forensische wetenschap, kan de wetshandhaving partner met wetenschappers van microbiologie, genetica,volksgezondheid, landbouw, en vele andere disciplines identificeren en karakterizepathogenen, of hun toxines, betrokken bij biologische gebeurtenissen.

Dr. Randall Murch stelde vijf belangrijke vragen om de achtergrond van microbieel forensisch onderzoek in kaart te brengen:

Waarom is er een belangrijke behoefte aan microbieel forensisch onderzoek?

Wat is de huidige stand van de techniek?

hoe verschilt het forensisch onderzoek dat Voor strafrechtelijk onderzoek wordt gebruikt van het epidemiologische onderzoek voor de volksgezondheid?

Wat zijn de belangrijkste onderzoeksuitdagingen op dit gebied?

Hoe kan de fundamentele wetenschap worden gebruikt om de huidige uitdagingen voor het microbieel forensisch onderzoek op te lossen en hoe kan dit helpen op andere gebieden, zoals de volksgezondheid?Murch legde uit dat microbieel forensisch onderzoek in de Verenigde Staten begon in de jaren 1990 met de oprichting van de Federal Bureau of Investigation ‘ s(FBI) Hazardous Materials Response Unit (HMRU). De eenheid werd opgericht om vermoede of bekende bioterrorismonderzoeken te ondersteunen door onderzoeksleidingen te verstrekken en vervolging of vrijwaring met wetenschappelijk bewijs te ondersteunen. De FBI-eenheid in eerste instantie putte uit legacy sciencewordt ontwikkeld of uitgevoerd door wetenschappers van nationale laboratoria en universiteiten in de Verenigde Staten en gebruikt forensische scienceprincipes en praktijken om te proberen om bewijs dat aanvaardbaar zou zijn in de rechtbank te produceren volgens de Amerikaanse wettelijke vereisten en normen. De FBI erkende ook het belang van samenwerking met de volksgezondheidsgemeenschap.Op het moment van de voorbereidingen voor de Olympische Zomerspelen 1996 in Atlanta, werd een samenwerking met de Amerikaanse Centers for Disease Control and Prevention (CDC)opgericht die nog steeds aan de gang is. Het CDC verstrekt bijvoorbeeld trainingsmateriaal over forensische epidemiologie.2

hoewel microbieel forensisch onderzoek fundamenteel onderzoek omvat om technieken of methodologieën te ontwikkelen, kunnen de gestelde vragen, de betrokken processen,de verwachtingen voor en de beoogde resultaten anders zijn of meer eisen stellen dan voor fundamenteel onderzoek. De wetenschap in microbieel forensisch onderzoek moet, net als alle wetenschappen, (1) naar behoren worden gevalideerd en aanvaard door collega ‘ s en belanghebbenden (wetenschappelijke, juridische, beleidsvorming) alvorens te worden gebruikt, maar moet ook (2) aantonen dat de gegenereerde informatie sleutelonderzoeks-en juridische vragen kan beantwoorden. Microbial forensics leent, overgangen,en ontwikkelt wetenschap van verwante disciplines voor zijn eigen doeleinden. Deze uitdagingen zullen de waarde van microbieel forensisch onderzoek verhogen door”sprongen” te geven in waarde, vertrouwen en tijdigheid voor kritische besluitvorming en zullen andere gerelateerde disciplines vooruithelpen.

in het geval van een vermoedelijke biologische aanval zouden de leiders vragen hebben over de identiteit en de bron van de biologische bedreiging die inlichtingen, volksgezondheid,rechtshandhaving en forensisch onderzoek moeten proberen te beantwoorden (zie kader 1-2A). Beleidsleiders willen snel en correct antwoorden, zodat ze naar behoren kunnen handelen. Forensische wetenschap kan helpen deze vragen te beantwoorden, en het is essentieel dat de antwoorden betrouwbaar zijn. Tegelijkertijd moet de beleidsleider niet alleen beoordelen of informatie objectief geloofwaardig en verdedigbaar is, maar ook of deze door de belangrijkste doelgroepen zal worden aanvaard.Dit kan een belangrijke kwestie zijn op nationaal niveau, maar wordt een veel grotere aandacht wanneer het gaat om internationale betrekkingen, veiligheid en terrorisme (zie volgende paragraaf). Zowel “elites” als “publics” kunnen informatie afwijzen vanwege wantrouwen ten aanzien van de bron en andere emotionele factoren. Bij het gebruik van de resultaten van de wetenschap moeten beleidsmakers (en internationale onderhandelaars) ook rekening houden met deze factoren, niet alleen met de objectieve wetenschap. Het valt buiten het bestek van dit verslag om deze politieke factoren in detail te onderzoeken, maar er moet rekening mee worden gehouden bij de ontwikkeling en toepassing van microbiële forensische capaciteiten.

kaderpictogram

kader 1-2

vragen die forensisch onderzoek kan beantwoorden. Wat is of was het? Wie heeft het gedaan?

uit de in Kader 1-2B opgesomde onderzoeks – /juridische en inlichtingen – /beleidsvooruitzichten kan echter een enigszins gevarieerde reeks vragen naar voren komen. Deze partijen zullen dezelfde vragen stellen als nationale leiders, maar ze kunnen ook veel bijkomende vragen stellen, met name met betrekking tot de nauwkeurigheid, betrouwbaarheid,validiteit, geloofwaardigheid en weerbaarheid van wetenschappelijk bewijs. Zij kunnen ook informatie hebben over de waarschijnlijkheid dat bewijsmateriaal wordt aanvaard en over manieren waarop verschillende actoren om politieke redenen proberen informatie te manipuleren. Forensisch onderzoek kan bijdragen aan antwoorden, maar het bewijs is van een duidelijk “smoking gun” type. Terwijl er juridische frameworks bestaan voor bewijs, worden beleidskaders ontwikkeld.

in de Verenigde Staten moet het bewijs in een strafzaak in overeenstemming zijn met de eisen van het bewijs van het strafrechtsysteem om in gerechtelijke procedures toelaatbaar te zijn, en moet bij elke stap van het onderzoek aan de normen worden voldaan. Het onderzoek moet bijvoorbeeld gebaseerd zijn op gevalideerd,verifieerbaar bewijsmateriaal, zodat de autoriteiten verder bewijs kunnen verzamelen en/of verdachte partijen kunnen dwingen op verschillende manieren samen te werken.In de Verenigde Staten en vele andere landen is de “norm voor het bewijs van een strafproces” buiten redelijke twijfel, wat betekent dat het algemene bewijs zo sterk moet zijn dat er geen reden is om te vrezen dat de gedaagde het misdrijf heeft gepleegd.”3 redelijke twijfel hangt natuurlijk af van de beoordeling door de juryleden (of de beleidsmakers)van al het bewijsmateriaal dat tijdens een proces wordt gepresenteerd.

Murch definieerde “wetenschappelijke attributie” als de toewijzing van een monster van twijfelachtige oorsprong aan een bron of bronnen van bekende oorsprong tot de hoogst mogelijke graad van wetenschappelijke zekerheid—waarbij oorsprong uit andere bronnen wordt uitgesloten (Murch, 2010). Ideale voorbeelden zijn vingerafdruk-en DNA-analyses,die een hoge mate van wetenschappelijke zekerheid kunnen bieden dat bewijs uit één bron komt, met uitsluiting van alle andere. Echter,volgens Murch, microbiële forensics kan nog niet beweren dat de mate van zekerheid en in veel gevallen nooit dergelijke specificiteit bereiken. Bovendien kan de norm voor de in de rechtbank vereiste bijdrage afwijken van de norm die vereist is om een beleidsbeslissing te nemen.

het proces van forensisch onderzoek begint met het verzamelen van inlichtingen en informatie om een basis te leggen en een onderzoek te rechtvaardigen. Deze eerste informatieverzameling wordt gevolgd door een tijdgedreven,multidisciplinair, multisourceonderzoek om een regel-in-en regelproces uit te voeren. Het onderzoek van de plaats van de misdaad omvat bewijsidentificatie, verzameling, bewaring en vervoer, alsmede eenvoorsumptief onderzoek, waarmee wordt getracht aan te tonen dat hetzij (A) het monster waarschijnlijk een bepaalde stof is, hetzij (B) het monster zeker geen bepaalde stof is. Laboratoriumanalyses bieden een diepere karakterisering en vergelijking van ondervraagde bron en bekende bronsteekproeven. Gedurende het hele proces moeten de onderzoekers de interpretaties van analyses en conclusies in een context plaatsen en deze aanpassen aan de behoeften van zowel real-time als eindgebruikers. Murch, een voormalige FBI-ambtenaar, verklaarde dat onderzoekers ook alternatieve interpretaties van analyses moesten bieden.Tijdens het onderzoek helpt forensics bij het opbouwen en vormgeven van beslissingen en acties. Het proces is iteratief, helpt bij het voldoen aan de last van proof, maakt deel uit van de opbouw naar vervolging, en ondersteunt vrijspraak.Ten slotte worden alle gegevens en informatie die worden gegenereerd, gekanaliseerd naar communicatie en besluitvorming. Onbevooroordeelde resultaten, conclusies en verklaringen over een gebeurtenis, alsmede alternatieve verklaringen, moeten worden verstrekt aan de juridische en beleidsbeslissingssystemen en aan andere belanghebbenden.

wetenschap speelt een rol in elke fase van een forensisch onderzoek, niet alleen bij het vaststellen van schuld of onschuld. Bijvoorbeeld, wetenschap helpt togenerate leads, en deed dit herhaaldelijk tijdens het onderzoek van de 2001anthrax brieven zaak. Uiteindelijk zullen onderzoekers het gecombineerde forensische bewijs afwegen om uit te sluiten of toe te schrijven aan een bron (figuur 1-2) om een bevinding van schuld of nietocentie te ondersteunen.

 figuur 1-2. Het forensische continuüm vertegenwoordigt de evaluatie en analyse van een microbiële steekproef om zijn uitsluiting of toekenningswaarde te bepalen.

figuur 1-2

het forensische continuüm vertegenwoordigt de evaluatie en analyse van een microbieel monster om de uitsluiting of attributiewaarde ervan te bepalen. Deze resultaten zullen worden geïntegreerd met ander bewijs en informatie om onschuld of schuld te bepalen. Bron: Budowle (meer…)

omdat de door forensische methoden gegenereerde informatie door de rechtshandhaving in geschillen moet worden gebruikt, verschillen de doelstellingen van deze methoden van die van traditioneel onderzoek. Naast de nauwkeurigheid, betrouwbaarheid en gevoeligheid die in traditioneel onderzoek wordt geëist, zijn forensische methodologieën onderworpen aan andere strenge eisen. Er zijn ontvankelijkheidsvereisten voor “nieuwe wetenschap” in het Amerikaanse juridische proces, en soortgelijke vereisten worden ontwikkeld voor het beleidsproces.

De ideale forensische wetenschap methodologie zou voldoen aan de doelstellingen vermeld postvak in 1-3A. Achievingthese doelen zou helpen om ervoor te zorgen dat de monsters zijn verzameld en handledappropriately om het behoud van de doelstelling bewijs zo goed mogelijk; analysesand vergelijkingen met bekende bron (K) en ondervraagd-bron (Q) monsters areperformed met de van toepassing zijnde discriminatie en resolutie; analyses arereliable en herhaalbaar, met duidelijk gedefinieerde fout tarieven of definedlimitations; en het proces levert interpretable, bewijzen de resultaten gerecyceld worden gecommuniceerd en ondersteund. Het ideale forensische wetenschapssysteem zou de elementen van Box1-3B omvatten en het mogelijk maken passende wetenschappelijke methoden,instrumenten, uitrusting, infrastructuur en personeel te verzamelen om aan de behoeften van de opdrachtgever en belanghebbenden te voldoen. Een dergelijk systeem zou ertoe bijdragen dat kwaliteitscontrole en kwaliteitsborging kunnen worden gehandhaafd in de stadia van veldbeoordeling en analyse, verzameling en bewaring van bewijsmateriaal, laboratoriumanalyses om een onbekend of ondervraagd monster te karakteriseren en/of te vergelijken met een monster uit een bekende bron, interpretatie en conclusies, en rapportage en communicatie.

kaderpictogram

kader 1-3

Forensische wetenschappelijke methoden en systeemelementen. Robuuste verzameling en bewaring van bewijs relevante exploitatie van monsters

de oprichters van de HMRU onderkenden dat het opbouwen van een microbiële forensische disciplines zou vereisen dat een breed scala aan disciplines (bijv., epidemiologie,genomica, 4metagenomica, 5en andere “omics” disciplines,Biostatistiek en populationgenetics, 6analytische chemie en biochemie, microscopie, bacteriologie,mycologie, virologie, klinische geneeskunde voor infectieziekten,diergeneeskunde, plant pathologie, voedingswetenschappen, ecologie, materiaalkunde, procestechniek, fysische wetenschappen, en bioinformatica en computerwetenschappen). Murch benadrukte dat veel van deze disciplines ook fundamenteel zijn voor de volksgezondheid en de medische wetenschap. Zoals hierboven werd opgemerkt, werd de noodzaak van een sterke vakbond en dynamische samenwerking tussen rechtshandhaving en volksgezondheid om mogelijke bioaanvallen vanaf het begin van het evenement tot het einde van het evenement te onderzoeken al in een vroeg stadium van de ontwikkeling van microbieel forensisch onderzoek erkend.Volksgezondheid, infectieziektegeneeskunde en wetshandhavingonderzoeken moeten allemaal vaststellen of een gebeurtenis opzettelijk,toevallig of natuurlijk is. Belangrijk is dat elkeen de middelen van de ander kan gebruiken om dezelfde oorspronkelijke doelstellingen te bereiken. Het belangrijkste verschil tussen de twee benaderingen is dat het doel van het volksgezondheidsonderzoek erin bestaat de reactie op de volksgezondheid te beheren en de gezondheid en veiligheid van het publiek te beschermen, terwijl het doel van de wetshandhavingsinstanties erin bestaat veiligheid en zekerheid te bieden door degenen die de aanval hebben gepleegd aan te houden en te veroordelen.

microbieel forensisch onderzoek tracht deze vragen te beantwoorden:

Wat is de threat agent? Meestal is het niet moeilijk geweest om dit vast te stellen, hoewel het niet in een optimaal tijdsbestek kan plaatsvinden.

is het bewijs of relevant? Het is moeilijker om hier zekerheid te krijgen. Wetenschappers kunnen werken met tracequantities, bijvoorbeeld, of analyse kan een begrip van de steekproef achtergrond vereisen om de bron te begrijpen.

kan het worden gekoppeld aan een bron? Het vaststellen van deze vraag vereist inzicht in de kracht van methoden die worden gebruikt om te discrimineren en te kenmerken met aanvaardbare betrouwbaarheidsgrenzen.

wat zijn de betekenis en het gewicht van de conclusie?

het doel van het microbiële forensische proces is om microbiële analyses en ander bewijsmateriaal te gebruiken om een bevraagde bron te fixeren op een positie op een continuüm dat van “niet kon zijn ontstaan van”naar “consistent7 met zijn ontstaan van” naar”absoluut afkomstig was van” een kennenbron. Nogmaals, identificatie is eenvoudiger dan attributie. Uitsluiting, associatie en toeschrijving zijn afhankelijk van verschillende sleutelfactoren, waarbij meer waarde en gewicht wordt gegeven aan toeschrijving wanneer meer mogelijke bronnen kunnen worden geëlimineerd. Onzekerheid en vertrouwen moeten zowel kwalitatief als kwantitatief worden vermeld.

de omvang van de microbiële forensische werkruimte is enorm. In tegenstelling tot situaties waarin een mens een bron is van het biologische bewijs (één soort, twee soorten), behandelt microbieel forensisch onderzoek talloze organismen, waaronder virussen, bacteriën, schimmels, parasieten, en de toxines die sommige van deze organismen produceren. Ook de vectoren waardoor infectieziekten worden verspreid en de bronnen waarin zij wonen, kunnen van belang zijn. Biologische agenten zijn niet beperkt tot die die voorkomen in de “threatlists” ontwikkeld door verschillende landen (bijvoorbeeld de CDC ‘s”a, B, en C” categorieën van bioterrorisme agenten).8 noch zijn mensen het enige mogelijke doelwit-landbouwplanten en dieren zouden dat ook kunnen zijn.Bovendien kunnen threat agents bio-engineered worden, en een aantal infectieuse agents kan worden misbruikt op basis van de motieven, middelen, middelen en doelstellingen van de dader.Zoals Murch al aangaf, moeten we ons in het licht van dit alles afvragen of de forensische technieken die we nodig hebben om het hoofd te bieden aan deze verscheidenheid van potentiële biologische bedreigingen, vandaag de dag bestaan en of ze kunnen voldoen aan de verwachtingen van alle niveaus van belanghebbenden.

veel van het werk van microbieel forensisch onderzoek is vandaag de dag gebaseerd op het bestuderen van biodiversiteit, fylogenetica,9 fylogeografie,10 genomica, en het ontwikkelen van methoden met een grotere gevoeligheid voor detectie en gedetailleerdheid, extractiemethodologieën en verzamelstrategieën. De wetenschap beweegt zich in de richting van snellere doorvoer, clevererbioinformatica, 11 en andere methoden. De Verenigde Staten en een aantal andere landen hebben zwaar geïnvesteerd in genoomsequencing12—waarbij verschillende methoden en technologieën werden gevolgd, waaronder de ontwikkeling van compacte benchtop—eenheden-en Bioinformatica.

microbieel forensisch onderzoek onderzoekt ook of een agens genetischgemanipuleerd of chemisch behandeld is om het virulenter of dispergeerbaarder te maken of om de kenmerken ervan te maskeren. De agent kan grof of met grote verfijning zijn behandeld. Analyse van verwerkingselementen, zoals methoden van groei, scheiding, wassen, drogen, malen, en het gebruik van additieven kan helpen verder karakteriseren het productieproces en de bron van een biologisch materiaal en worden meestal bepaald door middel van fysische en chemische analysesdie instrumentatie zoals massaspectrometrie kan gebruiken.13

traditioneel forensisch bewijs (bijvoorbeeld vingerafdrukken, sporenbewijs, digitaal,materiaal) is ook nog steeds een belangrijk onderdeel van attributie dat niet mag worden aangeduid. De microbiële forensische wetenschap vereist dat wetenschappelijke onderzoekers veilig en correct het bewijsklassieke bewijsmateriaal richten terwijl ook het bestuderen van de biologische agent als bewijsmateriaal.

er zijn veel gebeurtenisscenario ‘ s waarvoor we slecht voorbereid zijn om effectief te reageren of te onderzoeken met behulp van microbieel forensisch onderzoek. Deze omvatten deintroductie van een zeer agressieve “nieuwe stam” van het influenzavirus tijdens het griepseizoen, verschillende scenario ‘ s die biologische dreigingeninbrengen voor dierpopulaties of gewassen in de landbouw, en aanvallen waarbij gebruik wordt gemaakt vanpathogenen die zijn ontworpen om te suggereren dat ze afkomstig zijn van een andere bron dan de werkelijke bron. Als een dader de natuur gebruikt om zijn / haar voordeel, sommige gevallen kunnen nooit worden opgelost.

in sommige gevallen kunnen forensische wetenschappen en microbiële forensische wetenschappen om verschillende redenen slechts beperkte bijdragen leveren. De toekomst van microbialforensics ligt in het overbruggen van die hiaten die de capaciteit verminderen. Bijvoorbeeld, identificeerde Murch behoeften voor betere Bioinformatica, sneller throughputgene rangschikkend, en een verhoogde nadruk op biosurveillance,endemism, metagenomics,proteomics, 14 en andere “omics.”

het volgende hoofdstuk behandelt de bijkomende uitdagingen voor microbiële forensische onderzoeken in een internationale context waarin meer dan één land betrokken is.

Categorieën: Articles

0 reacties

Geef een antwoord

Avatar plaatshouder

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.