L`ADN en criminologie Comment l`ADN est

Enseignement secondaire catholique cinacien
L’ADN en criminologie
Comment l’ADN est-il mis à profit en criminologie ?
Travail de fin d’études réalisé par COLLIGNON Madeline
Année scolaire 2015-2016
Madame HENRARD
Enseignement secondaire catholique cinacien
L’ADN en criminologie
Comment l’ADN est-il mis à profit en criminologie ?
Travail de fin d’études réalisé par COLLIGNON Madeline
Madame HENRARD
Année 2015-2016
Au terme de ce travail de fin d’étude, je tiens à exprimer mes sincères remerciements à
ceux qui ont contribué à la réalisation de celui-ci.
Je remercie tout d’abord Madame Henrard pour sa disponibilité et la pertinence de ses
remarques qui m’ont aidé à finaliser ce travail.
Je remercie également Madame Géonet pour son aide dans la mise en page de la
bibliographie.
Je tiens à remercier ensuite Monsieur Cugnon pour m’avoir prêté des revues scientifiques.
Enfin, je remercie Monsieur Mailleux pour ses encouragements quotidiens.
i
Table des matières
1. Introduction…………………………………………………………………………….1
2. ADN……………………………………………………………………………….……2
2.1 Structure……………………………………………………………………………2
2.2 Fonction…………………………………………………………………………....3
2.3 ADN mitochondrial………………………………………………………………..4
3. Conditions de travail sur une scène de crime………………………………………….5
4. Sources et détection…………………………………………………………………....6
4.1 Sang………………………………………………………………………………..6
4.1.1
Lampe Polilight………………………………………………………….....6
4.1.2
L’eau oxygénée……………………………………………………………6
4.1.3
Luminol………………………………………………………………….…7
4.1.4
Sang animal ou humain ? …………………………………………………7
4.2 Eléments pileux…………………………………………….………………….…..8
4.3 Autres sources d’ADN……………………………………………………………..8
5. Protection des prélèvements…………………….……………………………………..9
6. Analyse…………………………………………….………………………………….10
6.1 Extraction de l’ADN à partir des prélèvements ………………………………….10
6.2 Marqueurs STR ...………………………………………………………………...10
6.3 Méthode PCR……………………………………………………………………..11
6.4 Electrophorèse sur gel…………………………………………………………….12
6.5 Comparaison d’ADN……………………………………………………………...13
7. Résultats……………………………………………………………………………….14
7.1 Véracité des résultats ……………………………………………………………..14
7.2 Conditions pour qu’une preuve soit recevable au tribunal………………………..15
7.3 Conséquences des résultats au tribunal…………………………………………...15
8. Utilité des résultats sur le plan pénal………………………………………………….16
8.1 Banque de données ADN ..……………………………………………………….16
8.2 Inculper ou innocenter quelqu’un…………………………………………………17
8.3 Identifier des corps inconnus……………………………………………………...17
8.4 Relier des enquêtes………………………………………………………………..17
9. Utilité des résultats sur le plan civil…………………………………………………...18
9.1 Les tests de paternité……………………………………………………………...18
10. Conclusion ……………………………………………………………………………20
ii
11. Bibliographie…………………………………………………………………………21
12. Lexique………………………………………………………………………………25
Table des illustrations
1. Structure de l’ADN……………..…………………………………………...……….....2
2. Schéma d’un nucléotide……………………………………………………………….2
3. ADN transcrit en ARN messager………………………………………………………3
4. Synthèse des acides aminés par les anticodons correspondant………………………...3
5. Lampe Polilight………………………………………………………………………...6
6. Structure du cheveu…………………………………………………………………….8
7. Séquences STR……….……………………………………………………………….10
8. Amplification par PCR………………………………………………………………..12
9. Courbes représentant le nombre de répétitions STR………………………………….13
iii
1.
Introduction
En 2014, il y a eu 1 359 3811 délits de toutes catégories. L’ADN est une partie intégrante
de la résolution de ces enquêtes criminelles. Il a permis de résoudre de nombreuses affaires en
apportant des preuves solides. Voici comment l’ADN est devenu un poids si important en
criminologie :
En 1984, un britannique nommé Alec Jeffreys a découvert l’empreinte génétique. Il a
affirmé que chaque individu sur cette terre possède quelque chose d’unique : l’ADN.
Seulement trois ans plus tard, un échantillon d’ADN a été accepté comme preuve dans un
tribunal des Etats-Unis. C’est le début d’une révolution dans le milieu judiciaire.
Peu à peu, la police scientifique ouvre ses portes. Dès lors, les nouvelles avancées sont
accessibles à tout public et plus uniquement au niveau privé. L’ADN s’intègre officiellement
dans la justice lorsque des lois concernant les preuves génétiques sont instaurées. C’est alors
qu’en 1985, le Royaume Uni crée une banque de données qui contient des profils génétiques
connus des services de police. Cette idée ingénieuse a davantage augmenté le nombre
d’enquêtes résolues puisque les récidivistes sont directement identifiés. De nombreux pays
ont suivi cette démarche et possèdent leur banque de données ADN nationale. Au fur et à
mesure du temps, les techniques d’analyse se sont nettement améliorées. Les résultats sont
désormais plus fiables et plus rapides à obtenir.
Ce travail vise à comprendre les méthodes d’analyse ADN et l’utilisation de ces résultats.
Pour bien décoder les techniques utilisées par la police scientifique, vous trouverez tout
d’abord le fonctionnement général de l’ADN. Les conditions de travail des experts sur une
scène de crime sont ensuite détaillées. Le point suivant développe les sources ADN ainsi que
leur détection. Après cela, la façon dont les prélèvements sont protégés et transportés sera
évoquée. À la suite, vous trouverez toutes les méthodes qui concernent la procédure d’analyse
utilisée par les laborantins. Cela débute par l’extraction de l’ADN jusqu’à l’interprétation des
résultats obtenus. De nombreuses personnes s’interrogent sur la fiabilité de ces tests ADN, la
réponse se trouve dans le sixième point. Ce travail aborde ensuite l’utilité des résultats sur le
plan pénal, puis sur le plan civil. Les conséquences qu’ont les résultats aux tribunaux sont
expliquées à la fin de ce travail.
1
Statistiques de criminalité sur le site de la police fédérale, url =
http://www.stat.policefederale.be/statistiquescriminalite/interactif/tableau-par-zone-de-police/, dernière
consultation le 27 février 2016
1
2.
L’ADN
Pour bien cerner les méthodes utilisées par la police scientifique, il est préférable de
connaître la structure et le fonctionnement général de l’acide désoxyribonucléique aussi
appelé ADN, ainsi que l’existence d’un autre type d’ADN.
2.1 Structure
Déroulé sur toute sa longueur, l’ADN mesure deux
mètres de long. Ce sont les chromosomes qui contiennent
l’ADN sous forme très compacte à l’intérieur du noyau des
cellules. Les humains en possèdent 46 c’est-à-dire 23 paires.
La 23e indique le sexe : XX pour les femmes et XY pour les
hommes. Les chromosomes se présentent par deux : l’un est
d’origine maternelle et l’autre d’origine paternelle.
L’ADN est souvent décrit comme une double hélice. Il est
constitué de deux brins qui contiennent du désoxyribose
(sucre), du phosphate (PO4
3-
) et des bases azotées
Adénine(A), Thymine(T), Cytosine(C) et Guanine (G). Ces
trois composants forment un nucléotide*(Figure 2). Les
bases relient les brins entre eux. Selon la règle de Chargaff,
Fig. 1. Structure de l'ADN
A ne peut s’associer qu’avec T, de même que C s’allie
uniquement avec G.
Fig. 2. Schéma d’un nucléotide
2
2.2 Fonction
L’ADN est la molécule essentielle à l’hérédité. Elle comporte le matériel génétique, c’està-dire les gènes. Ces derniers ont été répartis au hasard à partir de ceux des parents.
Les gènes définissent le corps entier : la couleur des yeux, des cheveux, … Pourtant, ils ne
seraient pas visibles sans la présence des protéines. En effet, celles-ci traduisent le code
génétique à travers le corps. Cette traduction a lieu lors de la synthèse des protéines illustrée
dans les schémas ci-dessous.
Fig.3. ADN transcrit en ARN messager
Fig. 4. Synthèse des acides aminés par les anticodons correspondants
Tout d’abord, l’ADN ne pouvant pas quitter le noyau cellulaire, l’information d’un des
deux brins de celui-ci est donc transcrit en l’ARN messager (Figure 3). Ce dernier va quitter
le noyau pour se rendre dans le cytoplasme pour y être traduit. Des acides aminés sont ensuite
3
synthétisés en fonction du code génétique de l’ARNm. Dans la figure 4, l’association G-CU est associée à l’Alanine.
Les protéines sont formées par des chaines d’acides aminés. Elles diffèrent donc en
fonction du code génétique. Ainsi, l’expression des gènes varie d’une personne à l’autre
puisque l’ADN est propre à chaque individu.
Les gènes ne représentent qu’une infime partie de l’ADN. En effet, au sein même du
matériel génétique, il existe deux types de zone dont le rôle diffère. Les surfaces où sont
stockés les gènes représentent seulement 2%2 du matériel génétique. C’est dans ces zones,
qualifiées de « codantes » qu’a lieu la synthèse des protéines. Dans la zone codante, la
position d’un gène particulier est la même pour chaque individu. Cette position s’appelle un
locus*. Par exemple, le gène de la couleur des yeux se situe au même endroit pour tous les
individus. Ainsi, lorsque des médecins ou d’autres scientifiques cherchent un gène en
particulier, ils savent où et sur quel chromosome ce gène est situé. Les 98% 3 restants sont des
zones non-codantes. Elles montrent l’assemblage des nucléotides propre à chaque individu.
Ces surfaces sont très utiles lors de l’analyse ADN de la police scientifique. En effet, ces
nucléotides sont tellement nombreux qu’il est impossible d’avoir le même agencement à
plusieurs reprises.
2.3
ADN mitochondrial
L’ADN mitochondrial (ADN mt) est présent dans beaucoup de cellules du corps humain.
Ce type d’ADN se trouve dans les mitochondries* et non dans le noyau des cellules. Les
mitochondries servent à transformer le glucose en énergie au sein des cellules. L’ADN mt se
décode plus rapidement que l’ADN cellulaire. En effet, l’ADN mt ne contient que 37 gènes
alors que l’ADN cellulaire en possède environ 25 0004.
Ce matériel génétique est hérité uniquement du côté maternel et non des deux parents.
C’est la raison pour laquelle il est utile lors des tests de paternité et pour la filiation maternelle
(Succession mère-enfant). Ce type d’ADN a permis d’identifier la tsarine Alexandra et trois
de ses enfants exécutés en 1918 par les bolcheviques* en Russie.
2
Source : ADN- Structure et principe sur le site de la police scientifique, url = http://www.policescientifique.com/adn/structure-et-principe-de-base/
3
Source : Ibidem
4
L’ADN mitochondrial sur le site du Podcastscience, url =
http://www.podcastscience.fm/dossiers/2011/01/27/dossier-ladn-mitochondrial/, dernière consultation le 8
novembre 2015
4
Dans le but de prendre le pouvoir, les bolcheviques dirigés par Lénine ont exécutés le tsar
et sa famille dont les corps présumés ont été exhumés en 1991. Pour prouver qu’il s’agissait
bien de la famille du Tsar, les scientifiques ont prélevé de l’ADN mt au Duc d’Edimbourg qui
n’est autre que le petit neveu de la Tsarine et l’ont comparé avec celui des corps retrouvés.
Grâce au lien de parenté de ces deux personnes, les scientifiques ont pu affirmer qu’il
s’agissait de la femme du Tsar et de ses enfants. L’ADN mitochondrial a donc permis
d’apporter un nouveau regard sur l’exécution du Tsar et de sa famille près de 70 ans plus tard.
Maintenant que les principes de base de l’ADN ont été clarifiés, découvrons toute la
démarche exécutée par la police scientifique pour mettre l’ADN à profit dans des enquêtes.
Avant de récolter l’ADN d’une scène de crime, les experts doivent respecter des conditions de
travail afin de ne pas la contaminer.
3.
Conditions de travail sur une scène de crime
Le travail de la police scientifique nécessite des conditions de travail particulières. En
effet, les experts doivent prendre certaines précautions avant d’entrer sur une scène de crime.
Les indices des scènes de crime sont très facilement contaminés. Tout passage laisse une
trace, il suffit d’une petite erreur et les résultats sont faussés. Voici un exemple : un membre
de la police scientifique utilise régulièrement le même stylo pour noter ses observations. Il le
pose à terre quand il doit prélever les indices. Ayant l’habitude de le mettre en bouche, il a
contaminé la scène de crime avec sa salive.
D’une part, pour éviter les risques de contamination, les enquêteurs portent une
combinaison de protection équipée d’une capuche. Ils sont également munis de gants
chirurgicaux, d’un masque et de sur-chaussures en plastique.
D’autre part, si le crime a eu lieu à plusieurs endroits, le changement des experts est
impératif. En effet, ceux-ci pourraient transporter de l’ADN provenant d’ailleurs. Si ce
changement n’est pas possible, les enquêteurs sont soumis à une décontamination.
Une fois ces précautions prises, la police scientifique peut commencer à chercher des
indices contenant de l’ADN.
5
4.
Sources et détection d’ADN
Sur une scène de crime, les sources d’ADN peuvent être nombreuses. Certaines nécessitent
des méthodes de détection spécifiques, notamment le sang. D’autres ont la vertu de posséder
deux types d’ADN, c’est le cas des cheveux et des poils. Enfin, d’autres substances comme la
salive par exemple, sont assez facile à trouver et à prélever.
4.1
Sang
Le sang peut se trouver n’importe où sur une scène de crime, il est facile de le repérer.
Mais dans certains cas, les traces de sang ont été nettoyées et sont donc invisibles à l’œil nu.
Voici quelques méthodes permettant de les détecter.
4.1.1 Lampe Polilight
La première méthode de détection consiste à projeter de la
lumière à différentes longueurs d’ondes. Cette technique
s’effectue grâce à la lampe Polilight.
Chaque changement d’onde correspond à une couleur. L’œil
humain a la capacité de voir des longueurs d’ondes de 380
Fig. 5. Lampe Polilight
nanomètres (violet) jusqu’à 780 nm (rouge). Cependant, la
lumière blanche est perçue comme une couleur unique alors qu’elle constitue un ensemble de
couleurs. Certains objets absorbent la lumière blanche à une certaine longueur onde et
l’émettent plus fortement. En d’autres termes, ils sont fluorescents*.
Le sang absorbe et renvoie la lumière à 415 nanomètres (4,2 x 10
-7
m). En projetant un
faisceau à cette longueur d’onde précise, la lampe Polilight rendra le sang visible. Cependant,
pour que cette méthode fonctionne, la pièce inspectée doit être plongée dans le noir et l’expert
doit porter des lunettes filtrantes c’est-à-dire qui ne laisse passer que la longueur d’onde
voulue.
4.1.2 L’eau oxygénée
La seconde méthode consiste à utiliser de l’eau oxygénée (H2O2) pour vérifier la présence
de sang. Ce dernier contient de l’hémoglobine* à travers les globules rouges. L’hémoglobine
a tendance à se fixer sur les tissus. Associée à de l’eau oxygénée la réaction suivante produit
de la mousse :
6
H2O2(l) + H2O2(l) --------- > O2(g) + 2H2O(l) (Réaction de dismutation)
La production de mousse est due au dégagement de dioxygène(O2). Cette réaction peut
avoir lieu sans hémoglobine mais avec une vitesse plus lente. L’hémoglobine agit donc
comme un catalyseur* c’est-à-dire qu’il accélère la réaction. Si la production de mousse est
instantanée, il y a la présence d’hémoglobine et donc de sang. Cependant les résultats ne sont
pas toujours fiables car l’eau oxygénée peut également réagir avec du jus de fruit.
4.1.3 Luminol
Le luminol (C8H7N302) est un produit chimique permettant d’émettre une lumière bleue au
contact du fer, du cuivre, du sodium ou de certains décolorants. Comme le sang contient du
fer, la police scientifique utilise cette substance pour en détecter la présence.
La lumière bleue est en réalité une chimiluminescence c’est-à-dire une lumière émise à
cause d’un surplus d’énergie lors de la réaction chimique.
Cependant, le luminol a quelques inconvénients. Comme dit précédemment, la réaction
peut aussi avoir lieu en présence de cuivre, de sodium ou de certains décolorants. Si un
criminel prend le soin de nettoyer la scène de son crime avec de l’eau de Javel (NaClO) qui
contient du sodium, toute la pièce sera mise en évidence par le luminol. Il est alors impossible
pour la police scientifique de faire la distinction entre les vraies tâches de sang et l’eau de
javel. De plus, le luminol est une substance toxique qui provoque des irritations respiratoires
et cutanées.
4.1.4 Sang animal ou humain ?
Après avoir détecté la présence de sang, il reste encore à vérifier de quel sang il s’agit. En
effet, aucune de ces méthodes ne permet de faire une distinction entre du sang humain ou du
sang animal.
Les protéines présentes dans le sang s’appellent des antigènes. Celles-ci se trouvent à la
surface des globules rouges. Le sang contient également des anticorps. Un antigène X ne peut
jamais être mis en contact avec un anticorps X sous peine d’une agglutination*. Les antigènes
humains sont différents de ceux du sang animal.
Les experts introduisent alors un anticorps dirigé contre les protéines humaines. S’il s’agit
de sang humain, ils observeront une agglutination puisqu’un anticorps est en présence d’un
antigène qui lui correspond. S’il s’agit de sang animal, il n’y aura aucune réaction.
7
4.2 Eléments pileux
Les éléments pileux sont une autre source ADN très
accessible par la police scientifique puisque tout le monde en
perd entre 50 et 100 par jour5. Ils peuvent donc se trouver
littéralement partout. Les cheveux en particulier peuvent être
prélevés sur un peigne ou une brosse grâce à une pince. De
plus, ils restent intacts pendant de nombreuses années.
Seul le bulbe (figure 6) de l’élément pileux contient de
l’ADN. Cependant, la plupart des cheveux retrouvés sur des
scènes de crime ne contiennent plus leurs bulbes. Il ne reste
Fig. 6. Structure du cheveu
donc que la tige. En effet, lorsque les cheveux et les poils tombent de manière naturelle, ils se
décrochent de leur bulbe. La tige peut tout de même être exploitée puisqu’elle contient que de
l’ADN mitochondrial.
4.3
Autres sources d’ADN
L’ADN étant présent dans toutes les cellules du corps, il existe une multitude d’éléments
qui en contiennent. Voici quelques sources d’ADN assez facilement prélevables et
détectables.
L’une des premières sources plutôt courante est la salive. Elle peut se situer sur les brosses
à dents, les mégots, les verres, les goulots, les chewing-gums, etc. Elle est généralement
prélevée à l’aide d’un coton-tige. Lorsque des enquêteurs obtiennent un mandat pour récolter
l’ADN d’un suspect, la salive est un prélèvement de choix. Pour s’assurer qu’il s’agit bien de
salive, une recherche peut être effectuée. La salive contient une enzyme* appelée amylase. Il
suffit donc de vérifier si cette substance est bien présente dans l’échantillon récolté.
Une autre substance connue qui, cette fois, nécessite une méthode de détection est le
sperme. En général, il est révélé dans un lit ou sur un préservatif usagé. Tout comme le sang,
il absorbe la lumière et la renvoie plus fortement. Dans ce cas, la longueur d’onde idéale pour
que la substance soit la plus visible possible est entre 300 et 480 nanomètres. Il faut donc se
servir de la lampe Polilight pour découvrir le sperme et le prélever.
5
Source : Comment identifier une chute de cheveux anormale ou excessive sur le site des laboratoires Vichy,
url = http://www.vichy.fr/article/comment-identifier-une-chute-de-cheveux-anormale-ou-excessive/a14197.aspx
8
La transpiration est souvent récoltée par la police scientifique. Ce sont souvent de petites
quantités d’ADN, mais parfois cela suffit pour les exploiter. Elle peut se situer sur le cadavre
ou sur des vêtements. Soit les experts coupent une petite partie des vêtements, soit ils en
prélèvent sur le corps à l’aide d’un coton-tige.
La source suivante n’est utilisée que dans certains cas. En effet, l’analyse des os est
réservée aux cadavres complètement décomposé. L’ADN s’y trouve dans la moelle osseuse.
Les experts médico-légaux choisissent en général d’en prélever dans l’os du fémur lors de
l’autopsie du corps.
Enfin, dans le cas d’une enquête où un cadavre peut être analysé, des cellules de peau
peuvent se trouver sous les ongles de la victime. Celle-ci pourrait avoir griffé son agresseur et
par conséquent, avoir récolté son matériel génétique.
Lorsque les indices ont été repérés et prélevés, le temps est venu de les transporter jusqu’au
laboratoire. Il est nécessaire que les prélèvements soient protégés pour ne pas dégrader l’ADN
qu’ils contiennent.
5.
Protection des prélèvements
Pour éliminer tout risque de contamination, les prélèvements sont placés dans des
récipients spécifiques. Chaque indice est étiqueté avec la date et le numéro de l’affaire.
Les éléments pileux sont déposés dans des enveloppes en papier. Les prélèvements
humides comme la salive sont tout d’abord séchés pour éviter les moisissures, puis stockés
dans des boîtes hermétiques. Les échantillons liquides comme le sang sont versés dans des
tubes en verre scellés. Ils doivent être conservés au froid et véhiculés le plus rapidement
possible pour éviter la dégradation de leur ADN.
Quand les prélèvements sont arrivés au laboratoire, ils sont recueillis par les scientifiques
qui peuvent désormais commencer l’analyse des échantillons.
9
6.
Analyse
L’analyse ADN s’effectue par plusieurs étapes successives. Les experts débutent par
l’extraction de l’ADN à partir des prélèvements. Ils passent ensuite à l’amplification des
marqueurs STR par PCR. Ces marqueurs subissent ensuite une électrophorèse. Pour terminer,
les laborantins établissent un rapport de comparaison ADN.
6.1 Extraction de l’ADN à partir des prélèvements
Les éléments prélevés ne peuvent être utilisés tels qu’ils sont. Pour pouvoir les exploiter,
l’ADN a besoin d’être dissocié des autres constituants du prélèvement. Pour purifier l’ADN,
les experts utilisent plusieurs détergents spécifiques, mais il est également possible de réaliser
une expérience avec des ingrédients du quotidien. Il suffit de verser de la salive (source
d’ADN) dans une solution saline* mélangée à de l’éthanol (CH3COOH), du détergent (savon)
et du bicarbonate de soude (NaHCO3). En laissant reposer quelques minutes, l’ADN remonte
à la surface sous forme de longs filaments visqueux surnommés la méduse d’ADN. Cette
démarche permet d’éliminer les substances inutiles et de préserver uniquement le matériel
génétique.
6.2 Marqueurs STR
Pour analyser l’ADN, les scientifiques tirent profit des associations de nucléotides appelées
STR (Short Tandem Repeat) ou microsatellites. Ces séquences STR sont identiques mais le
nombre de répétitions varie d’un individu à l’autre. Dans la figure 7, la séquence CTA est
répétée 5 fois sur le premier homme, 6 fois sur le second et 7 fois sur le dernier. Les
microsatellites rendent l’ADN unique et permettent de différencier plusieurs matériels
génétiques.
Fig. 7. Séquences STR
10
Le nombre de répétitions d’une séquence de nucléotides est considéré comme un allèle*.
Un allèle représente les formes différentes que peuvent prendre un même gène. Par exemple,
le groupe sanguin est un gène dont A, B et O sont les allèles. Ces variations sont dues à des
mutations génétiques c’est-à-dire de petites erreurs lors de la copie des gènes. Ces
changements peuvent aussi avoir lieu dans la zone non-codante. C’est plutôt ceux-ci qui
intéressent la police scientifique car ils permettent de différencier l’ADN de plusieurs
suspects.
Ainsi, les marqueurs STR sont analysés sur différents chromosomes pour augmenter la
fiabilité des résultats. Il est préférable d’explorer un certain nombre de STR de manière à
trouver un profil le plus restreint possible.
L’ADN et par conséquent, les marqueurs STR sont souvent en très petites quantités. Il est
donc difficile d’observer le nombre de répétitions de ceux-ci. C’est pourquoi les experts
utilisent la méthode suivante appelée PCR.
6.3
Méthode PCR
Après avoir extrait l’ADN de l’échantillon, les experts réalisent la méthode PCR
«Polymeras Chain Reaction» qui permet de multiplier l’ADN. Elle est utilisée car les
quantités d’ADN contenues dans les prélèvements sont souvent minimes. Or, pour pouvoir
observer le nombre de répétitions des séquences STR, il est nécessaire que l’ADN soit en
quantité suffisante.
Cette méthode consiste donc à amplifier une partie spécifique du matériel génétique. Grâce
à elle, même une quantité infime est exploitable. Les scientifiques peuvent choisir d’accroître
le volume d’un gène, d’une partie de gènes ou d’une séquence de nucléotides*. Dans la police
scientifique, les experts décident d’amplifier les séquences STR puisqu’elles permettent de
différencier plusieurs ADN. Cette photocopie est réalisée grâce à une enzyme* appelée
polymérase d’où le nom de cette technique.
Les laborantins mélangent l’échantillon d’ADN avec l’enzyme polymérase, une solution
saline (eau + sel), les 4 bases azotées et des amorces. Les amorces sont des séquences
d’environ 20 nucléotides qui correspondent aux extrémités de la zone spécifique choisie par
les analystes, ici les STR. Il est donc nécessaire de connaître partiellement les STR pour
« créer » les amorces.
11
Le mélange est chauffé à 90°C dans le but de séparer les deux brins de la double hélice.
Cette étape s’appelle la dénaturation. Le mélange est ensuite refroidi. Pendant le processus
d’hybridation, les amorces vont retrouver le brin qui leur correspond. Elles vont ensuite créer
le deuxième brin à l’aide de l’enzyme Polymérase et des nucléotides qui agissent comme des
pièces de puzzle. En effet, puisque les bases azotées s’associent uniquement par binôme
spécifique (A-T et C-G), il suffit d’un seul brin pour construire le second. En un seul cycle,
les deux brins sont reproduits en double et à l’identique.
Fig. 8. Amplification par PCR
Cette étape va alors se poursuivre de manière exponentielle (2n), ce qui permet d’obtenir
une quantité suffisante de matériel génétique.
Les laborantins colorent les marqueurs STR avec plusieurs fluorescences distinctes pour
passer à l’étape suivante appelée électrophorèse.
6.4 Electrophorèse sur gel
L’électrophorèse peut se réaliser sur du gel d’agarose* ou sur du gel de polyacrylamide*.
Ce dispositif a pour but de séparer les gros fragments d’ADN des plus petits. Il s’agit de
déposer l’ADN sur du gel et de faire passer un courant électrique. L’ADN étant négativement
chargé, les échantillons vont migrer vers la charge positive. Comme leur vitesse dépend de
leur taille, ils se retrouvent à des endroits différents. En effet, sur une même période de temps,
les petits fragments se déplacent plus rapidement que les gros.
12
Dans la police scientifique, ce sont les marqueurs STR,
colorés au préalable, qui subissent une électrophorèse. Un laser
distingue les fluorescences différentes et les transfèrent à
l’ordinateur. Celui-ci traduit dès lors les informations sous
formes de courbes qui représentent le nombre de répétitions des
marqueurs STR comme dans la figure 9.
Fig. 9. Courbes représentant le nombre de
répétitions des STR.
Une fois que les résultats sont présentés sont forme de
courbes, les laborantins passent à la dernière étape, la comparaison d’ADN.
6.5 Comparaison d’ADN
Après l’électrophorèse des marqueurs STR, les scientifiques interprètent les résultats en
fonction de la probabilité de rencontrer tel ou tel allèle dans une population. De nombreuses
études concernant la fréquence des allèles en fonction des populations ont été publiées. Par
exemple, il y a 99,3%6 de chances d’avoir le groupe sanguin O dans la population
Amérindienne (Argentine). Le nombre de répétitions de STR possède également ce type de
données. En fonction de ces valeurs, les experts réalisent des statistiques pour établir un
rapport de vraisemblance entre les échantillons ADN analysé.
Les experts peuvent comparer l’ADN retrouvé sur une scène de crime avec celui d’un ou
plusieurs suspects. Lorsqu’un suspect devient sérieux, les enquêteurs demandent un mandat
pour récolter son matériel génétique. Les scientifiques peuvent donc établir un rapport de
vraisemblance avec le ou les suspect(s).
6
Identification d’ADN sur le site la police scientifique, url = http://www.police-scientifique.com/adn/identification/,
dernière consultation le 6 février 2016
13
7.
Résultats
7.1 Véracité des résultats
Tout d’abord, pour avoir un résultat à 100% fiable, il faudrait analyser l’ADN entier et pas
seulement quelques locus. Les résultats établis par les experts sont des « profils » et non des
empreintes génétiques entières. Deux individus différents peuvent donner un même profil
ADN si leurs différences génétiques se trouvent sur d’autres marqueurs STR. L’ADN
retrouvé sur une scène de crime peut correspondre à celui du suspect en analysant 6 locus. Si
les experts étudient quelques locus supplémentaires, les résultats pourraient affirmer que
l’ADN provient de deux individus distincts. Les experts appellent cela des faux positifs. Il
reste donc toujours une petite marge d’erreur. En observant 11 locus, la France réduit cette
marge à une erreur sur un milliard7.
De plus, il y a aussi des risques de contamination. D’une part, les services de secours
manipulent une victime dans le but de la sauver. En effet, celle-ci est potentiellement en vie.
Les secouristes sont susceptibles de déposer leur ADN sur la victime et sur la scène de crime.
De même pour un citoyen qui exerce son devoir d’assistance à personne en danger. Ces
interventions risquent donc de compromettre les résultats. C’est pourquoi, toute personne
ayant eu contact avec la victime ou la scène de crime est soumise à un prélèvement pour
éviter toute confusion avec celui du ou des malfaiteur(s). D’autre part, malgré les précautions
prises par les policiers et par les laborantins, il y a toujours un risque qu’ils mélangent leur
ADN avec celui prélevé.
Enfin, l’ADN peut varier en fonction de plusieurs facteurs. D’une part, une mutation
génétique peut générer un changement au sein d’une cellule. Par conséquent, cette cellule aura
une différence minime par rapport aux autres. Donc, si les experts amplifient par PCR un
prélèvement contenant cette cellule modifiée, le résultat sera différent de l’analyse d’une autre
cellule provenant du même individu. D’autre part, de nombreuses maladies nécessitent des
greffes. Celles-ci comportent des cellules venant d’une personne extérieure. Si un
prélèvement est effectué à l’endroit de cette greffe sans en avoir connaissance, le bilan de
l’analyse correspondra à l’ADN du donneur de la greffe.
7
Source : BRUNET,A., La police scientifique dans Sciences et Vie Junior, n°65, Juillet 2006, p 63-67
14
7.2 Conditions pour qu’une preuve soit recevable au tribunal
Pour que le tribunal reconnaisse les pièces à conviction et les rapports d’analyse ADN en
tant que preuve, une procédure intransigeante doit être suivie. Premièrement, le juge demande
une attestation confirmant que les indices ont été préservés dans de bonnes conditions. Les
pièces à conviction doivent être sous surveillance permanente entre la scène de crime et le
laboratoire. Deuxièmement, toutes les personnes ayant été en contact avec les indices sont
inscrites sur une liste dans le cas d’un rapport faussé ou d’une pièce à conviction manquante.
7.3 Conséquences des résultats au tribunal
Lorsque les résultats ont été envoyés au tribunal, la police scientifique n’a plus aucun rôle
à jouer. Elle ne fait que rendre le rapport qui atteste les résultats des analyses. Ces derniers
indiquent la probabilité que tel échantillon d’ADN appartient ou non à telle personne.
Cependant, seul le juge est maître de prendre en compte ces analyses ou non. Pour éviter une
erreur judiciaire, il doit tout de même prendre en considération les risques liés à la fiabilité
des résultats.
Si le juge reconnait la preuve ADN, cette dernière peut être utile dans de nombreux cas sur
le plan pénal.
15
8.
Utilité des résultats sur le plan pénal
La preuve génétique apporte un élément solide à une enquête. Elle a permis d’ouvrir une
banque de données ADN. Elle est également utile dans de nombreuses affaires.
8.1 Banque de données d’ADN
Les banques de données ADN servent à stocker les profils génétiques déjà analysés par les
services de police. En Belgique, ces renseignements sont séparés dans deux banques de
données différentes. La première est consacrée aux données criminalistiques. Celles-ci
s’acquièrent grâce aux traces retrouvées sur des scènes de crime et grâce aux prélèvements
ADN de certains suspects. La seconde se nomme banque de données des condamnés. Comme
son nom l’indique, ces informations sont recueillies lors de l’incarcération de criminels.
Au niveau international, il existe deux banques de données principales. L’une s’appelle le
Codis (Combined DNA Index). Elle appartient au FBI. L’autre est nommée National DNA
Database ou NDNAD. Cette banque de données appartient au Forensic Science Service
anglais.
Interpol8 a mis au point un système d’échanges de données ADN automatique. Cette
organisation compte 190 pays membres dont la Belgique. Ces derniers peuvent donc consulter
et rajouter de nouveaux profils à partir de leur banque de données nationale. Imaginons que la
police de Belgique retrouve une trace ADN sur une scène de crime. En Allemagne, ce même
ADN a donné une correspondance avec une identité. Grâce aux données d’Interpol, les
fichiers allemands sont mis à disposition des pays membres et la Belgique peut obtenir
davantage d’informations.
Ces fichiers sont très utiles lors de la résolution de nouvelles enquêtes. En Belgique, plus
de 10%9 des profils encodés permettent de relier et de résoudre des affaires policières. Après
avoir analysé de l’ADN retrouvé sur une scène de crime, le premier réflexe des laborantins est
donc de comparer l’échantillon à la banque de données.
8
Interpol : Organisation internationale de police criminelle
Source : Banques nationales de données ADN sur le site de l’INCC (Institut national de criminalistique et
de criminologie), url = https://incc.fgov.be/banques-de-donnees, dernière consultation le 7 février 2016
9
16
8.2 Inculper ou innocenter quelqu’un
Les enquêteurs ont souvent recours aux analyses ADN dans le cadre de leurs affaires
criminelles. Le matériel génétique peut servir à accuser ou innocenter une personne. Voici une
affaire où le bilan ADN a innocenté un condamné :
En 1982, Kevin Martin a été condamné à 35 ans de prison pour le viol et le meurtre d’une
jeune femme à Washington. Il a déjà été condamné auparavant pour des braquages à main
armée, pourtant il n’est pas l’auteur de ce meurtre. Son coéquipier de braquage, le réel
meurtrier, l’a dénoncé et accusé à sa place. Malgré le fait que Kevin Martin a toujours clamé
son innocence, il a tout de même purgé sa peine. Après 27 ans de prison, il bénéficie d’une
liberté conditionnelle et réussi à rouvrir son dossier. Il demande alors une comparaison de son
ADN avec le sperme retrouvé sur la victime et le bilan des experts a affirmé que les deux
matériels génétiques ne correspondaient pas. Il a ensuite été blanchit de cette erreur judiciaire.
Aux Etats-Unis, le nombre de condamnés innocentés par l’ADN est estimé à 317 par
l’organisation Innocence Project.
8.3 Identifier des corps inconnus
Il y a deux méthodes pour identifier les victimes. La première est d’appeler un des proches
présumés pour qu’il confirme l’identité du cadavre. La deuxième est d’observer les
caractéristiques
physiques
comme
les
tatouages,
les
vêtements,
les
bijoux,…
Malheureusement, dans certaines affaires, les corps ne sont pas identifiables à cause des fortes
brulures par exemple. Dans ce cas, les légistes peuvent faire des prélèvements directement sur
le corps et les envoyer au laboratoire.
8.4
Relier des enquêtes
L’ADN permet également de relier des enquêtes entre elles dans le cas d’un tueur en série
par exemple.
Dans l’affaire Pierre Bodein alias Pierrot le fou, les enquêteurs ont réussi à voir le lien
entre les différents meurtres grâce aux modes opératoires, mais aussi grâce à la génétique. En
effet, en juin 2004, dans la région d’Alsace, la disparition de Jeanne-Marie Kegelin âgée de
10 ans se fait inquiétante. Une semaine plus tard, une autre jeune fille est enlevée.
17
Les deux victimes correspondent au même profil et proviennent de la même région. Entre
ces deux kidnappings, le corps d’une femme plus âgée est retrouvé dans les alentours et porte
des marques de strangulation et de blessures sexuelles. A première vue, cette femme ne
correspond pas au profil puisqu’elle est âgée de 38 ans. Peu après, on retrouve les corps des
deux autres jeunes filles qui ont subi le même type de blessure. Les enquêteurs comprennent
dès lors que les affaires sont liées sans toutefois avoir des preuves. La police scientifique a
retrouvé du sang sur le vélo de Jeanne-Marie Kegelin. Ce sang appartenait à un certain Pierre
Bodein bien connu de la justice. En fouillant sa voiture, les experts ont découvert des traces
de sang et un élément pileux provenant des deux autres victimes. Toutes les preuves se
dirigeaient alors sur Pierre Bodein.
Les résultats sont bénéfiques sur le plan pénal, mais aussi sur le plan civil.
9.
Utilité des résultats sur le plan civil
9.1 Les tests de paternité
Les tests de paternité fonctionnent grâce aux marqueurs STR. Tout comme les examens
ADN classiques, les résultats ne peuvent pas atteindre les 100% de fiabilité. Dans un cas où le
père effectue un test par rapport à son/ses enfant(s), le bilan touche les 99,9%
10
de fiabilité si
les marqueurs STR correspondent. Un prélèvement ADN de la mère est le bienvenu pour
faciliter et augmenter la fiabilité des analyses. La probabilité de paternité n’est pas de 100%
car les tests de filiation n’analysent pas le matériel génétique entier. Les grands laboratoires
étudient au moins 16 locus dans le but d’obtenir une probabilité de paternité élevée. Il existe
d’autres tests qui exploitent des liens de parenté différents comme frère et sœur, oncle et
neveu, …
Les tests de paternité se sont avérés élémentaires dans l’affaire des bébés congelés. En
juillet 2006, Jean-Louis Courjault découvre les corps de deux nourrissons dans son
congélateur en Corée du Sud. Ce français expatrié prévient immédiatement les autorités
coréennes. Sa femme, Véronique se trouvait en France pendant cette découverte. Contactée
par les policiers, elle affirme ne pas être la mère de ces enfants. Le couple s’est soumis aux
tests de maternité et de paternité. Le bilan ADN certifiait que Mme et Mr Courjault étaient les
10
Source : Fiabilité du test ADN de paternité par analyse des microsatellites sur le site d’expert ADN, url =
http://expertadn.fr/fiabilite-du-test-adn-de-paternite-par-analyse-des-microsatellites/ , dernière consultation le 25
décembre 2015
18
parents de ces bébés. Véronique avait en réalité dissimulé ses grossesses et accouché
clandestinement. Peu après, elle a admis avoir mis de faux jumeaux au monde dans sa salle de
bains en 2002. Elle les a ensuite asphyxiés et placés dans le congélateur. Véronique Courjault
a également avoué avoir accouché en 1999 et avoir brûlé son enfant. Elle a été condamnée
pour un triple infanticide.
19
10.
Conclusion
En conclusion, l’ADN peut être mis à profit grâce aux méthodes d’analyse pouvant être
réalisées à partir des nombreuses sources d’ADN. Les résultats ont un impact en criminologie
puisqu’ils permettent d’apporter des preuves dans des enquêtes judiciaires.
Avant d’entrer sur une scène de crime, les scientifiques doivent se soumettre à des règles
strictes concernant les risques de contamination. Après avoir enfilé leur uniformes, les experts
cherchent des sources d’ADN. Celles-ci peuvent nécessiter des méthodes de détection,
comme le sang par exemple. Une fois les indices détectés, ils sont emballés dans des
récipients spécifiques à la nature de l’échantillon. Les prélèvements sont transportés le plus
rapidement possible au laboratoire où l’analyse ADN peut commencer. Cette dernière débute
par l’extraction de l’ADN à partir des indices. Une fois l’ADN extrait, les experts multiplient
les marqueurs STR grâce à la méthode PCR. Cette technique permet d’analyser le nombre de
répétitions des marqueurs STR ce qui n’aurait pas été envisageable avec une quantité d’ADN
insuffisante. Les marqueurs STR sont ensuite colorés puis subissent une électrophorèse. Le
résultat est dès lors traduit sous formes de courbes représentant le nombre de répétitions. Les
experts établissent un rapport de vraisemblance entre deux ADN à partir de statistiques. Ils
écrivent un rapport qui peut être utilisé comme preuve au tribunal. Cependant, les résultats ont
quelques inconvénients. Premièrement, ils ne sont pas à 100% fiable. De plus, ils peuvent être
refusés par le tribunal si certaines conditions n’ont pas été respectées. Enfin, ils peuvent être
refusés par le juge s’il décide de ne les pas prendre en compte. Il reste maître de sa décision.
Lorsque le tribunal reconnait la preuve génétique, elle peut avoir de nombreux avantages.
Sur le plan pénal, l’ADN permet entre autres, d’inculper ou d’innocenter un suspect. Les
banques de données ADN et leurs échanges internationaux augmentent clairement le nombre
d’affaires résolues. Sur le plan civil, les tests de paternité permettent d’éclaircir les doutes sur
un quelconque lien de parenté.
L’ADN est devenu un élément clé dans le milieu judiciaire, presque infaillible aux yeux de
la population. N’y a-t-il pas un risque que des criminels se jouent de la génétique et que des
innocents se retrouvent en prison ?
20
11.
Bibliographie
Livres :
WRIGHT, J.D, Police scientifique, édition Parragon Books, Londres 2009
Magazines :
BRUNET,A., La police scientifique dans Sciences et Vie Junior, n°65, Juillet 2006, p 6367
LOPEZ, J., Quand l’ADN ment dans Sciences et Vie Junior, n°244, Janvier 2010, p 60-63
Vidéo :
FAROUX, B., HUBSCHMAN, A., Faites entrer l’accusé : Pierre Bodein, Paris 2008
Sources internet :
ADN
sur
le
site
tpe-police
scientifique,
url
=
http://tpe-
policescientifique.weebly.com/adn.html, dernière consultation le 20 février 2016
ADN-analyse sur le site internet de la police scientifique, url = http://www.policescientifique.com/adn/analyse/ , dernière consultation le 7 novembre 2015
L’ADN
mitochondrial
sur
le
site
du
Podcastscience,
url
http://www.podcastscience.fm/dossiers/2011/01/27/dossier-ladn-mitochondrial/,
=
dernière
consultation le 8 novembre 2015
ADN-prélèvements sur le site internet de la police scientifique, url = http://www.policescientifique.com/adn/prelevements/ , dernière consultation le 21 octobre 2015
ADN- Structure et principe sur le site de la police scientifique, url = http://www.policescientifique.com/adn/structure-et-principe-de-base/, dernière consultation le 8 novembre 2015
Agglutination
sur
le
site
Larousse,
url
=
http://www.larousse.fr/dictionnaires/francais/agglutination/1642, dernière consultation le 2
mars
2016
21
A la rencontre des sciences médico- légales sur le site du Simon Fraser University (SFU)
url
=
http://www.sfu.museum/forensics/fra/pg_media-media_pg/adn-dna/,
dernière
consultation le 8 novembre 2015
Banques nationales de données ADN sur le site de l’INCC (Institut national de
criminalistique et de criminologie), url = https://incc.fgov.be/banques-de-donnees, dernière
consultation le 7 février 2016
Comment identifier une chute de cheveux anormale ou excessive sur le site des laboratoires
Vichy, url = http://www.vichy.fr/article/comment-identifier-une-chute-de-cheveux-anormaleou-excessive/a14197.aspx, dernière consultation le 13 janvier 2016
Echanges internationaux données ADN de données ADN pas assez de personnel pour tout
traiter ? sur le site de la RTBF, url = http://www.rtbf.be/info/belgique/detail_echangesinternationaux-de-donnees-adn-pas-assez-de-personnel-pour-tout-traiter?id=9106627,
dernière consultation le 8 février 2016
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http://lci.tf1.fr/monde/amerique/etats-unis-apres-26-ans-de-prison-il-est-innocente-par-l-adn8456344.html, dernière consultation le 9 février 2016
Fiabilité du test ADN de paternité par analyse des microsatellites sur le site d’expert
ADN,
url
=
http://expertadn.fr/fiabilite-du-test-adn-de-paternite-par-analyse-des-
microsatellites/ , dernière consultation le 25 décembre 2015
Gel d’agarose- Dictionnaire de la biotechnologie sur le site de Biotech, url =
http://www.biotechactors.com/wiki-DicoGeldagarose/dictionnaire-de-la-biotechnologied%C3%A9finition-gel-d-agarose, dernière consultation le 1 mars 2016
Identification d’ADN sur le site la police scientifique, url = http://www.policescientifique.com/adn/identification/, dernière consultation le 6 février 2016
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=
http://www.exploreforensics.co.uk/identifying-the-victim.html, dernière consultation le 4
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2016
22
La lampe Polilght pour découvrir des indices sur le site internet du Futura-Sciences, url =
http://www.futura-sciences.com/magazines/sante/infos/dossiers/d/biologie-policescientifique-vraies-methodes-investigation-1202/page/3/, dernière consultation le 4 octobre
2015
L’ADN, pièce maîtresse ou traîtresse ? sur le site de France TV info, url =
http://www.francetvinfo.fr/societe/justice/adn-piece-maitresse-ou-traitresse.html,
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L’apparence de la certitude. L’ADN comme « preuve » scientifique et judiciaire sur le site
Actujuridique, url = http://www.actujuridique.com/index.php?2009/07/10/14-lapparence-dela-certitude, dernière consultation le 27 décembre.
L’empreinte génétique : l’ADN sur le site internet du Futura-Sciences, url =
http://www.futura-sciences.com/magazines/sante/infos/dossiers/d/biologie-policescientifique-vraies-methodes-investigation-1202/page/16/,
dernière
consultation
le
7
novembre 2015
Le procès des bébés congelés s’ouvre à Tours sur le site Le Monde, url =
http://www.lemonde.fr/societe/article/2009/06/08/le-proces-des-bebes-congeles-s-ouvre-atours_1204020_3224.html, dernière consultation le 1 janvier 2016
Les
tests
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sur
le
site
du
Podcastscience,
http://www.podcastscience.fm/dossiers/2011/05/19/dossier-les-tests-adn/,
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dernière
consultation, le 22 décembre 2015
Le test l’ADN Mitochondrial (test de l’ADNmt) pour trouver la lignée maternelle lors du
test de filiation sur le site EasyDNA, url = http://www.easydna.fr/knowledge-base/test-deadnmt-test-test-de-filiation/, dernière consultation le 8 février 2016
Police scientifique sur le site d’Interpol, url = http://www.interpol.int/fr/Expertise/Policescientifique/ADN, dernière consultation le 20 février 2016
Retrouver du sang sur le site internet du Futura-Sciences, url = http://www.futurasciences.com/magazines/sante/infos/dossiers/d/biologie-police-scientifique-vraies-methodesinvestigation-1202/page/4/, dernière consultation le 3 octobre 2015
23
Scènes de crime et indices sur le site internet du Futura-Sciences, url = http://www.futurasciences.com/magazines/sante/infos/dossiers/d/biologie-police-scientifique-vraies-methodesinvestigation-1202/page/2/, dernière consultation le 21 octobre 2015
Statistiques
de
criminalité
sur
le
site
de
la
police
fédérale,
url
=
http://www.stat.policefederale.be/statistiquescriminalite/interactif/tableau-par-zone-depolice/, dernière consultation le 27 février 2016
Tests de paternité sur le site d’expert ADN, url = http://expertadn.fr/test-de-paternite/,
dernière consultation le 25 décembre 2015
24
12.
Lexique
Agarose : Substance gélatineuse obtenue par floculation d’agar purifiée et dans laquelle,
les acides nucléiques, sous l’influence d’un champ électrique, se déplacent en fonction de leur
taille.
Agglutination : Réaction spécifique de défense de l'organisme, caractérisée par le
rassemblement en petits amas de globules rouges, de bactéries ou d'autres éléments, en
présence de l'anticorps correspondant.
Allèle : Différente forme d’un même gène
Bolcheviques : Membre du parti de Lénine qui prit le pouvoir en Russie en 1917
Catalyseur : Substance qui accélère une réaction chimique sans toutefois la modifier.
Enzyme : Substance organique soluble provoquant ou accélérant une réaction
Fluorescent : Objets qui absorbent la lumière et la restituent en lumière d’émission
Hémoglobine : Protéine présente dans les globules rouges du sang.
Locus : Endroit précis sur un chromosome.
Polyacrylamide : gel polymère de l’acrylamide utilisé pour l’électrophorèse.
Nucléotides : Association d’une base, d’un groupe phosphate (PO43-) et du désoxyribose.
25