Forensik per Proteinanalyse Körpersekrete von Tatorten identifizieren – mit kleinsten Probenmengen

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Sperma oder Nasenschleim? Diese Frage kann zur Aufklärung eines potenziellen Gewaltverbrechens entscheidend sein. Doch oft lassen sich schleimige Flecken vom Tatort nur schwer auseinanderhalten. Ein Forscherteam der Ruhr-Universität Bochum hat ein neues Verfahren mitentwickelt, mit dem gleich fünf verschiedene Körpersekrete auf einmal analysiert werden, und das ausgehend von kleinsten Probenmengen.

Körperverletzung, häusliche Gewalt oder gar Vergewaltigung – all das hinterlässt Spuren am Tatort, die Ermittlungsbeamten bei der Aufklärung dieser Verbrechen helfen. Doch selbst, wenn ein vermeintlicher Sperma-Fleck gesichert ist, stellt dessen Analyse noch immer eine große Herausforderung an die Forensik-Labore dar. Denn die Unterscheidung zwischen Überresten von Sperma und anderen Körperflüssigkeiten wie Nasenschleim ist gar nicht so leicht. Um hier schnell und zuverlässig Ergebnisse zu liefern, haben Forscher der Ruhr-Universität Bochum (RUB) in Zusammenarbeit mit den Landeskriminalämtern in NRW und Bayern ein neues Verfahren entwickelt, mit dem sich verschiedene Körperflüssigkeiten auseinanderhalten lassen.

Das Team um Dr. Katalin Barkovits-Boeddinghaus vom Medizinischen Proteom-Center der RUB nutzt Proteinanalysen mit der Massenspektrometrie, um Blut, Speichel, Sperma, Urin und Vaginalsekret auseinanderhalten zu können. Das kann für die Aufklärung von Straftaten entscheidend sein. Anders als bei herkömmlichen Verfahren reicht eine winzige Probenmenge aus, die zudem auf alle fünf Körpersekrete gleichzeitig getestet werden kann.

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Um das Verfahren für weitere forensische Fragestellungen weiterentwickeln zu können, hat das Bundesministerium für Bildung und Forschung ein Projekt bewilligt, in dem die Bestimmung der Blutgruppe und des Geschlechtes aus Tatortspuren im Fokus steht. Dieses Projekt wird ab Mai 2022 für zwei Jahre mit rund 1,35 Millionen Euro gefördert.

Fünf auf einen Streich

Es gibt etablierte Methoden für die Identifikation von Körperflüssigkeiten, die ähnlich wie Corona-Schnelltests funktionieren: Blut, Speichel, Sperma und Urin lassen sich so nachweisen. Das Vaginalsekret lässt sich hingegen nur unter dem Mikroskop identifizieren, indem man nach bestimmten Zellen sucht. Diese gehen jedoch schnell kaputt, was den Nachweis erschwert. Ein Nachteil der etablierten Verfahren ist, dass man für jede Körperflüssigkeit einen eigenen Test machen muss. Oft steht aber nur eine kleine Probenmenge zur Verfügung.

Gefördert vom Inneren Sicherheitsfonds der EU entwickelte das RUB-Team zusammen mit seinen Praxispartnern daher ein Verfahren, das eine winzige Probenmenge gleichzeitig auf das Vorhandensein von Blut, Speichel, Urin, Sperma und Vaginalsekret überprüfen kann. Es basiert auf der Massenspektrometrie, mit der man alle in einer Probe enthaltenen Proteine identifizieren kann.

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Proteinzusammensetzung ist charakteristisch für Sekrete

Verschiedene Körperflüssigkeiten unterscheiden sich in ihren Zusammensetzungen. Das RUB-Team identifizierte für Blut, Speichel, Urin, Vaginalsekret und Sperma jeweils fünf bis sechs charakteristische Proteinfragmente – Markerpeptide genannt –, die jeweils nur in einer der Körperflüssigkeiten vorkamen.

Die kooperierenden Landeskriminalämter stellten den Forschern dann mehrere Proben zur Verfügung, ohne zu verraten, was darin enthalten war. Mittels Massenspektrometrie suchte das Team um Barkovits-Boeddinghaus in jeder davon nach Spuren von Blut, Speichel, Urin, Sperma und Vaginalsekret – gleichzeitig in einem einzigen Test. Das Verfahren spürte die fünf Körperflüssigkeiten zuverlässig auf. Die Sensitivität war dabei höher als bei den etablierten Methoden; für die Massenspektrometrie reichten also noch geringere Mengen der Sekrete, damit der Test anschlug.

Ausschluss von „harmlosen“ Spuren wie Schweiß und Tränen

Außerdem liefert die Analyse noch eine Zusatzinformation: Wenn Blut, Speichel, Urin, Sperma oder Vaginalsekret anhand der Markerpeptide mit der Massenspektrometrie nachgewiesen werden, ist zugleich klar, dass es sich nicht um Tränenflüssigkeit, Schweiß oder Nasenschleim handeln kann. „Wir können Proben zwar nicht direkt auf diese drei Substanzen hin untersuchen, aber wir können zumindest ausschließen, dass sie enthalten sind“, sagt Barkovits-Boeddinghaus. Denn die verwendeten Markerpeptide kommen in der Kombination in Tränen, Schweiß und Nasensekret nicht vor.

Das Verfahren soll noch weiterentwickelt werden: „Momentan brauchen wir etwa einen Arbeitstag bis zum Endergebnis. Diese Zeitspanne möchten wir halbieren. Außerdem möchten wir den Prozess so weit wie möglich automatisieren“, sagt die Forschungsleiterin.

Weitere Informationen zur Forschungsarbeit von Dr. Katalin Barkovits-Boeddinghaus gibt es in dem ausführlichen Beitrag im Wissenschaftsmagazin Rubin der RUB.

* Dr. J. Weiler, Ruhr-Universität Bochum (RUB)

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