Em um esforço para tornar a comparação do cabelo uma técnica mais útil para a investigação de crimes, cientistas do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) desenvolveram uma nova maneira de dissolver as proteínas do cabelo sem destruí-las. Uma vez em solução, as moléculas de proteína de dois fios de cabelo podem ser analisadas e comparadas, objetivo produtivo, resultados quantitativos.

O cabelo pode ser um excelente material forense porque dura muito tempo. Até mesmo sítios arqueológicos podem produzir cabelos intactos. Compare isso com o DNA, que se degrada de forma relativamente rápida, especialmente quando exposto aos elementos.

Mas o fato de o cabelo ser tão durável torna difícil trabalhar com ele. O cabelo é feito de fibras de proteína, chamados queratinas, que são trançados juntos como fios em um cabo. Esses cabos de proteína são então trançados em cabos ainda maiores que são difíceis de dissolver sem perder a queratina.

Mas, disse Zheng Zhang, um químico pesquisador do NIST e co-autor do estudo, "Nosso método produz queratina suficiente para análise, mesmo quando iniciamos com uma quantidade muito pequena de cabelo."

Até agora, protocolos para dissolver as queratinas do cabelo exigiam cerca de 10 miligramas (mg) de cabelo, ou cerca de 100 fios de 5 centímetros (cm) - uma quantidade que provavelmente não será encontrada na cena do crime. O novo método, recentemente descrito no Journal of Forensic Sciences , requer apenas um único fio de cabelo de 5 cm.

Os métodos para comparar as proteínas do cabelo ainda precisarão ser validados antes de serem usados ​​em tribunal, onde a vida e a liberdade podem estar em jogo. Mas este novo método para dissolver a proteína do cabelo remove um grande obstáculo.

Cientistas forenses vêm analisando cabelos há décadas, comparando visualmente amostras ao microscópio. No passado, alguns especialistas testemunharam que o cabelo da cena do crime veio de um indivíduo específico. Tais afirmações, o que pode ter levado pessoas inocentes a serem injustamente condenadas, não são mais considerados cientificamente válidos. Hoje, comparação microscópica de cabelo é usada de uma forma mais limitada, não para identificar suspeitos, mas para descartá-los.

Nos últimos anos, cientistas forenses também têm analisado um tipo de material genético no cabelo chamado DNA mitocondrial. Este tipo de DNA pode ajudar em uma investigação, mas ao contrário do DNA normal, não pode ser usado para identificar um indivíduo.

Contudo, proteômica - o estudo de todas as proteínas em um organismo ou parte de um organismo, nesse caso, cabelo - pode ser usado para identificar um indivíduo. As proteínas são constituídas por blocos de construção chamados aminoácidos, que são amarrados juntos em uma sequência particular, como contas em um cordão. No cabelo, essas sequências variam ligeiramente de pessoa para pessoa, e porque eles estão codificados em nossos genes, são características permanentes de nossa identidade.

Em 2016, pesquisadores do Laboratório Nacional Lawrence Livermore mostraram que essas variações podem ser usadas para comparar as proteínas do cabelo com precisão matemática. Contudo, extrair a queratina do cabelo exigia várias imersões, trituração e tratamentos químicos. Porque alguma queratina é perdida a cada etapa, uma quantidade relativamente grande de cabelo foi necessária para recuperar o suficiente para análise.

Por meio de uma série de testes, os pesquisadores do NIST desenvolveram um método de etapa única que envolve o aquecimento do cabelo em uma solução com detergente. Como o novo processo envolve apenas uma única etapa, mais proteína é recuperada de uma determinada quantidade de cabelo. Uma vez que as queratinas são extraídas, eles podem ser analisados ​​usando métodos padrão para análise proteômica, que envolve executá-los por meio de um instrumento chamado espectrômetro de massa.

Além de desenvolver o novo protocolo de dissolução, os pesquisadores identificaram 12 novas variações geneticamente determinadas no cabelo humano. Estes ainda precisam ser verificados com estudos genéticos, mas, disse o químico pesquisador e co-autor do NIST Meghan Burke, "Mais pontos de comparação significarão resultados mais precisos."

Daqui para frente, os pesquisadores esperam identificar variações adicionais nas proteínas do cabelo. Eles também estão trabalhando com geneticistas do NIST para mapear as variações da queratina nas sequências genéticas que as originam. Isso permitirá comparações não apenas de um fio de cabelo, mas de um cabelo para uma amostra de DNA. Em outras palavras, se um cabelo for encontrado em uma cena de crime e uma mancha de sangue for encontrada em outra, os investigadores podem ser capazes de avaliar se eles vieram do mesmo indivíduo.

"Analisar as proteínas do cabelo permitirá que os cientistas forenses respondam a algumas perguntas muito importantes que eles não podiam responder antes, "Burke disse.