Technologies biométriques du futur - Reconnaissance de l’ADN

Comment ça fonctionne - Avantages et les inconvénients

L’utilisation de l’ADN comme élément de preuve unique n’a commencé qu’en 1984, par un scientifique connu sous le nom d’Alec Jeffreys. Il n’a fait sa marque aux États-Unis qu’à la fin des années 1980, lorsque le FBI a investi de nombreuses ressources dans l’exploration de l’utilisation de l’ADN comme forme de preuve pénale pouvant être présentée devant un tribunal.

Grâce à cet effort massif, l’une des plus grandes bases de données au monde est née. Aujourd’hui, il est connu sous le nom de système ADN combiné, ou CODIS en abrégé. Cette base de données est désormais utilisée par les forces de l'ordre à tous les niveaux aux États-Unis, ainsi qu'à l'échelle internationale. En 2012, CODIS détenait les enregistrements ADN de plus de 1,2 million de personnes, principalement celles de criminels, de suspects et d'immigrants illégaux.

À l’heure actuelle, l’ADN n’est utilisé qu’à des fins médico-légales, souvent collecté comme moyen de preuve latente. Elles ne peuvent être utilisées qu'à des fins d'identification, et non à des fins de vérification, en raison du temps (quatre à cinq heures) requis pour traiter les données brutes collectées.

Mais en raison du caractère unique et de la richesse des données que possède l’ADN, son utilisation comme technologie biométrique potentielle suscite un vif intérêt. L’utilisation de l’ADN utilise strictement les modèles que l’on trouve dans l’acide désoxyribonucléique, qui se trouve dans le noyau cellulaire de tous les êtres vivants, quelle que soit leur taille.

Reconnaissance ADN : comment ça marche

Le profilage ADN utilise les modèles communs et répétitifs des quatre paires de bases, à savoir l'adénine (A), la cytosine (C), la guanine (G) et la thymine (T). Il convient de noter que le profilage de l’ADN se produit dans la partie non codée de la séquence d’ADN, simplement connue sous le nom d’ADN non codé, pour laquelle il n’existe aucune fonction identifiée. Un modèle de paire de bases peut ressembler à ceci : AGCCTTTCAGTA.

Cette séquence est également connue sous le nom de Short Tandem Repeat, ou STR en abrégé. Un STR unique existe lorsque deux paires de bases ou plus apparaissent selon un motif certain et répétitif, et également lorsque ce motif exact est répété à proximité dans des endroits adjacents. Il convient de noter que le STR comprend généralement de deux à quatre lettres de base nucléotidiques, et que des motifs encore plus grands, connus sous le nom de répétitions en tandem à nombre variable, ou VNTR en abrégé, peuvent contenir jusqu'à quatre-vingts lettres. Cela permet donc d’obtenir un degré de précision et de probabilité beaucoup plus élevé. Mais cette analyse peut prendre plusieurs jours, et non seulement quelques heures.

Il existe deux types d’ADN actuellement présents chez tous les êtres vivants :

• ADN nucléaire : il s'agit de la contribution des composants génétiques de la mère et du père, et on le trouve le plus souvent dans le sang, la salive, le sperme et même les os.
• ADN mitochondrial : Il s’agit de l’apport de composants génétiques provenant uniquement de la mère, et on peut également le trouver dans les cheveux et les dents. C’est le type d’ADN utilisé pour identifier les personnes disparues.

L’échantillon d’ADN brut peut être collecté à partir de sang, de taches de sperme, de salive, de cheveux ou même sous conditions volontaires. Avec cette dernière approche, un écouvillon buccal peut être très facilement inséré dans la bouche, afin de prélever un échantillon d’ADN. Une fois l'échantillon d'ADN collecté à partir d'une source spécifique, l'ADN est ensuite isolé, puis divisé en segments beaucoup plus courts (appelés enzymes de restriction) qui terminent les brins d'ADN en différents points et se différencient en taille à l'aide d'un courant électrique.

Les tailles différenciées sont ensuite placées sur un filtre de nitrocellulose qui possède différents colorants fluorescents, qui se fixent ensuite aux différents motifs répétitifs. Celle-ci est ensuite radiographiée et l’image résultante est une « empreinte digitale » d’ADN. Une image d’un brin d’ADN est visible sur la figure ci-dessous.

Image agrandie d'un brin d'ADN

Par la suite, cette empreinte ADN est traduite en un profil ADN qui affiche le nombre de STR à des endroits spécifiques. Les marqueurs ADN utilisés pour construire ce profil ADN sont situés sur les chromosomes numéros 1, 2, 4, 5, 10 et 17. Ces emplacements spécifiques sont appelés locus ADN. Une fois ce profil construit, les résultats se répartissent dans l’une des trois catégories suivantes :

• Exclusion : Ce résultat possède le plus haut niveau de certitude, c'est-à-dire que les données brutes sont différentes de la source à partir de laquelle elles ont été collectées.
• Non-exclusion : les données brutes ne peuvent pas être exclues comme provenant de la même source, c'est-à-dire que l'échantillon d'ADN brut et la source à partir de laquelle il a été collecté sont similaires mais pas identiques.
• Aucun résultat : aucune conclusion ne peut être tirée.

Technologie de reconnaissance ADN : avantages et inconvénients

Étant donné que la technologie de reconnaissance de l’ADN fait encore l’objet de recherches et de développements intensifs, elle ne peut être comparée qu’à cinq des sept critères, qui sont les suivants :

• Unicité : Parmi toutes les autres biométries, l’ADN possède les informations et les données les plus uniques et les plus riches (encore plus que la rétine), et si elle s’avère être une technologie biométrique viable, elle dépassera de loin les niveaux des autres biométries qui existent actuellement sur le marché.
• Possibilité de collecte : la bonne qualité et la bonne quantité d'ADN doivent être présentes et le matériel ne doit pas être contaminé.
• Performance : l’analyse ADN est très utile et robuste pour les applications médico-légales, mais elle n’est pas encore utile à des fins de vérification. Les quatre à cinq heures d’analyse actuellement nécessaires pour traiter un échantillon d’ADN devront être réduites à quelques secondes pour les demandes de vérification.
  Acceptabilité : l'ADN est très sujet aux problèmes de droit à la vie privée, et bien que le profil ADN lui-même possède des informations génétiques sur un individu, les données ADN brutes n'en possèdent pas.
• Résistance au contournement : L’ADN est riche en données et informations uniques, il ne peut donc pas être remplacé par l’ADN d’une autre personne.

Les autres inconvénients de la reconnaissance ADN comprennent :

• Les échantillons d’ADN sont sujets à la dégradation et à la contamination.
• La mise en œuvre des protocoles de sécurité pour un système biométrique basé sur l’ADN pourrait s’avérer exceptionnellement complexe. Cela s’applique dans une égale mesure à la protection des bases de données et à la confidentialité globale du système.