Dans le but de faire de la comparaison des cheveux une technique plus utile pour enquêter sur les crimes, des scientifiques du National Institute of Standards and Technology (NIST) ont développé une nouvelle façon de dissoudre les protéines capillaires sans les détruire. Une fois en solution, les molécules de protéines de deux cheveux peuvent être analysées et comparées, objectif de rendement, résultats quantitatifs.

Les cheveux peuvent être un excellent matériau médico-légal car ils durent longtemps. Même les sites archéologiques peuvent donner des cheveux intacts. Comparez cela à l'ADN, qui se dégrade assez rapidement, surtout lorsqu'il est exposé aux éléments.

Mais le fait que les cheveux soient si durables les rend difficiles à travailler. Les cheveux sont constitués de fibres protéiques, appelées kératines, qui sont tressés ensemble comme des fils dans un câble. Ces câbles de protéines sont ensuite tressés en câbles encore plus gros qui sont difficiles à dissoudre sans perdre la kératine.

Mais, dit Zheng Zhang, un chimiste de recherche du NIST et co-auteur de l'étude, "Notre méthode donne suffisamment de kératine pour l'analyse, même en commençant avec une très petite quantité de cheveux."

Jusqu'à maintenant, les protocoles de dissolution des kératines capillaires nécessitaient environ 10 milligrammes (mg) de cheveux, ou environ 100 brins de 5 centimètres (cm), une quantité qu'on ne trouve probablement pas sur une scène de crime. La nouvelle méthode, récemment décrit dans le Journal des sciences judiciaires , ne nécessite qu'une seule mèche de cheveux de 5 cm.

Les méthodes de comparaison des protéines capillaires devront encore être validées avant de pouvoir être utilisées en justice, où la vie et la liberté peuvent être en jeu. Mais cette nouvelle méthode de dissolution des protéines capillaires supprime un obstacle majeur.

Les médecins légistes analysent les cheveux depuis des décennies en comparant visuellement des échantillons au microscope. Autrefois, certains experts ont témoigné que les cheveux d'une scène de crime provenaient d'un individu spécifique. De telles revendications, qui a pu conduire à la condamnation à tort d'innocents, ne sont plus considérés comme scientifiquement valables. Aujourd'hui, la comparaison microscopique des cheveux est utilisée de manière plus limitée, non pas pour identifier les suspects mais pour les écarter.

Dans les années récentes, les médecins légistes ont également analysé un type de matériel génétique dans les cheveux appelé ADN mitochondrial. Ce type d'ADN peut aider dans une enquête, mais contrairement à l'ADN ordinaire, il ne peut pas être utilisé pour identifier un individu.

Cependant, protéomique - l'étude de toutes les protéines d'un organisme ou d'une partie d'un organisme, dans ce cas, cheveux - peut être utilisé pour identifier un individu. Les protéines sont constituées de blocs de construction appelés acides aminés, qui sont enchaînés dans un ordre particulier, comme des perles sur une ficelle. Dans les cheveux, ces séquences varient légèrement d'une personne à l'autre, et parce qu'ils sont codés dans nos gènes, ce sont des traits permanents de notre identité.

En 2016, des chercheurs du Lawrence Livermore National Laboratory ont montré que ces variations peuvent être utilisées pour comparer les protéines capillaires avec une précision mathématique. Cependant, l'extraction de la kératine des cheveux a nécessité de multiples trempages, broyages et traitements chimiques. Parce qu'un peu de kératine se perd à chaque pas, une quantité relativement importante de cheveux était nécessaire pour en récupérer suffisamment pour l'analyse.

Grâce à une série d'essais, les chercheurs du NIST ont développé une méthode en une seule étape qui consiste à chauffer les cheveux dans une solution avec un détergent. Parce que le nouveau processus n'implique qu'une seule étape, plus de protéines sont récupérées à partir d'une quantité donnée de cheveux. Une fois les kératines extraites, ils peuvent être analysés à l'aide de méthodes standard d'analyse protéomique, qui consiste à les faire passer à travers un instrument appelé spectromètre de masse.

En plus de développer le nouveau protocole de dissolution, les chercheurs ont identifié 12 nouvelles variations génétiquement déterminées dans les cheveux humains. Ceux-ci doivent encore être vérifiés par des études génétiques, mais, a déclaré la chimiste et co-auteure du NIST, Meghan Burke, "Plus de points de comparaison signifieront des résultats plus précis."

Aller de l'avant, les chercheurs espèrent identifier des variations supplémentaires dans les protéines capillaires. Ils travaillent également avec des généticiens du NIST pour cartographier les variations de la kératine sur les séquences génétiques qui les provoquent. Cela permettra des comparaisons non seulement d'un cheveu à un autre, mais d'un cheveu à un échantillon d'ADN. En d'autres termes, si un cheveu est trouvé sur une scène de crime et une tache de sang sur une autre, les enquêteurs pourraient être en mesure d'évaluer s'ils provenaient du même individu.

"L'analyse des protéines capillaires permettra aux médecins légistes de répondre à des questions très importantes auxquelles ils ne pouvaient pas répondre auparavant, " a déclaré Burke.