Forensische Phylogenetik – Woher kam das Virus?

Im Fall des spanischen Arztes gelangten die Forscher auf Grundlage phylogenetischer Befunde zu hohen bis extrem hohen Wahrscheinlichkeiten, daß der Arzt tatsächlich die Quelle eines großen Teils der Infektionen bei den Betroffenen war. Ein solcher Beweiswert wird vor Gericht häufig und gem. dem Bayes’schen Theorem als Wahrscheinlichkeitsverhältnis (sog. Likelihood ratio) angegeben und erreichte in diesem Fall meist Werte von über 10⁵ und in Einzelfällen bis zu 10⁹⁵! Übersetzt bedeutet das, daß sich die vorliegenden Befunde 100.000 bis 10⁹⁵ mal besser erklären lassen, wenn man davon ausgeht, daß der Arzt die Quelle der Infektionen war, anstatt davon, daß die Befunde durch Zufall so zustande kamen. Diese hohen Werte konnten allerdings nur erzielt werden, weil die Forscher 11 Abschnitte des HC-Virusgenoms aus 321 potentiell von dem Arzt infizierten Betroffenen untersuchen und mit 42 Kontrollfällen vergleichen konnten.

Die Datenlage war sogar so gut, daß eine Aussage zum Zeitpunkt der Infektionen gelang. Dazu machte man sich die Kenntnis der relativ konstanten Mutationsrate des HCV zunutze: Unter Berücksichtigung dieser Mutationsrate rechnete man für jeden Patienten zurück, wieviel Zeit vergangen sein mußte, um die festgestellte genetische Vielfalt der HC-Viren dieses Patienten zu ermöglichen. Dabei kam heraus, daß bei mehr als zwei Dritteln der Fälle der errechnete Zeitpunkt der Infektion mit dem Zeitpunkt, zu dem der Patient den Arzt aufgesucht hatte, übereinzubringen war, was die Beweislast gegen diesen noch erhöhte.

Forensische Phylogenetik ist aber genauso nützlich, um Angeklagte zu entlasten: in 47 Fällen konnte der Arzt als Quelle der Infektion ausgeschlossen werden und die Betroffenen erhielten keine Entschädigung. Ein anderer, noch dramatischerer Fall, in dem phylogenetische Befunde starke Hinweise auf die Unschuld der Angeklagten lieferten, ist der der „Benghazi Six“: fünf bulgarische Krankenschwestern und ein pakistanischer Arzt waren 2004 in Libyen zum Tode verurteilt und zuvor jahrelang gefoltert worden, weil sie angeblich zwischen 1998 und 1999 369 Kinder absichtlich mit HIV infiziert hätten. Eine phylogenetische Analyse ergab jedoch, daß der betreffende HIV-Stamm bereits schon Jahre bevor die Angeklagten nach Libyen kamen dort zirkulierte. Die Befunde, die die Unschuld der Sechs untermauerten, wurden in Nature kurz vor einer Wiederaufnahme des Verfahrens veröffentlicht [4] und hatten sehr wahrscheinlich einen Einfluss auf die diplomatischen Prozesse, die letztlich zur Auslieferung nach Bulgarien und ihrer dortigen Freilassung führten.

Inzwischen gibt es sogar Verfahren, um die Richtung der Ansteckung festzustellen, also ob Person A Person B infiziert hat oder umgekehrt [5]. Das ist dann wichtig, wenn bei der Klärung einer Schuldfrage tatsächlich und plausiblerweise beide Personen als Quelle in Frage kommen. Dazu muß man sich die Viruspopulationen in den Personen genau ansehen. Wenn eine Person die andere ansteckt, gibt sie ja immer nur einen kleinen Bruchteil ihrer genetisch sehr variablen Viruspopulation weiter. Im neuen Wirt angekommen ist diese Teilpopulation dann die Ausgangsbasis, die sich vermehrt und dabei weiter evolviert.  In der Folge sind einige Viren in der „Quellperson“ näher mit Viren in der „Empfängerperson“ verwandt als mit anderen Viren in derselben Person, die sich genetisch schon länger auseinander entwickelt haben, als seit der Ansteckung Zeit dazu war. Wenn man diese „Verwandtschaftsverhältnisse“ findet und analysiert, kann man Belege für die Richtung des Ansteckungswegs erhalten.

Bei all diesen Untersuchungen hat sich natürlich die enorme Entwicklung der Sequenziertechnologie als überaus hilfreich erwiesen. Sie gestattet, viel mehr Sequenzen in viel kürzerer Zeit auszulesen und erzeugt so eine deutlich solidere Datenbasis für phylogenetische Analysen. Um diese Technik allerdings für solche Analysen im Rahmen forensischer Untersuchungen anwenden zu können, an denen das Leben oder die Freiheit von Menschen hängen können und an die deshalb extrem hohe Anforderungen gestellt und für die sehr stringente Validierung gefordert werden müssen, fehlen derzeit noch anerkannte und validierte Softwares. Mit dem Einzug von NGS in die forensische Genetik wird aber eifrig an der Herstellung und Validierung entsprechender Programme gearbeitet und es ist zu erwarten, daß die Verwendung NGS-generierter Daten in der Forensik, nicht nur aber auch für phylogenetische Analysen, bald auf eine valide Grundlage gehoben und gerichtlich anerkennbar sein wird.