Een gezicht voorspellen op basis van DNA kunnen we nog niet. Leuvense onderzoekers komen dankzij de identificatie van vijftien genen nu wel een stap dichterbij.
Het is nog niet mogelijk om op basis van genetische informatie een 3D-beeld van een gezicht te maken. Die genetische informatie ontcijferen is nochtans zeer nuttig voor forensische wetenschappers, chirurgen en archeologen. Dokters zouden DNA kunnen gebruiken bij schedel- en gelaatsherstellende chirurgie. Forensisch onderzoekers zouden op basis van DNA aangetroffen bij een misdaad een beeld van de dader kunnen schetsen. En historici zouden gelaatskenmerken kunnen reconstrueren met DNA uit lang vervlogen tijden.
Peter Claes (KU Leuven) ontwikkelt een techniek om gezichten te ‘voorspellen’ op basis van genetisch materiaal. In 2015 vertelde hij er al over in Eos. Zijn methode groeit inmiddels uit tot een volwaardige techniek voor forensisch onderzoekers. Anders dan twee jaar geleden bekijkt de methode nu het volledige DNA. ‘In het verleden bekeken we afzonderlijke kandidaatgenen om deze vervolgens te linken aan een kenmerk, zoals de afstand tussen de ogen of de breedte van de mond. Tegenwoordig kijken we naar het gehele genoom,’ vertelt Claes. ‘Dat is een uitdaging, aangezien we nu veel meer data hebben. Maar op deze manier kunnen we een robuust systeem ontwikkelen waar bepaalde zones in het gezicht direct gelinkt worden aan een specifieke locatie in het DNA.’
Het nieuw onderzoek van de KU Leuven is een samenwerking met de universiteiten van Pittsburgh, Stanford en Penn State. ‘De collega’s van Pittsburgh en Penn State leverden elk een databank met 3D-beelden van gezichten en het bijhorende DNA. Elk gezicht wordt opgedeeld in kleinere zones, om die vervolgens te linken met locaties in het DNA. Op die manier hebben we 38 locaties in het DNA gevonden die potentieel een link hebben met de vorm van het gezicht. Van 15 locaties kunnen we nu met zekerheid zeggen welk gedeelte van het gezicht ze beschrijven.’
Reconstructie van de neus is grote struikelblok
Zeven van vijftien geïdentificeerde genen hebben een link met de neus. Dat is goed nieuws, aangezien de neus lastig te reconstrueren is. ‘Bij een schedel rest er uiteraard niets meer van de neus, want die bestaat uit zacht weefsel en kraakbeen. Als forensisch onderzoekers een gezicht willen reconstrueren vertrekkende van een schedel, is de neus dan ook het grote struikelblok. Als de schedel nog DNA oplevert, zou het in de toekomst makkelijker kunnen worden om de vorm van de neus te bepalen.’
‘De andere gevonden genen hebben voornamelijk een link met het voorhoofd en de kin. Deze zones op het gezicht kennen een sterke genetische basis en worden ook vaak doorgegeven van ouders op kind,’ zegt Claes. ‘Voor andere plekken op het gezicht is het moeilijker om genen te linken aan de vorm van het gezicht. Neem als voorbeeld de wangen. Deze zijn zeer hard onderhevig aan de leeftijd en omgeving, maar ook aan bijvoorbeeld hoe vaak je naar de McDonalds gaat.’
De vier onderzoekscentra zullen hun onderzoek alvast verderzetten met nog grotere databanken. Al waarschuwt Claes: ‘Dat betekent niet dat we morgen op basis van DNA een juist en volledig gezicht kunnen voorspellen. We kennen nog lang niet alle genen die ons gezicht bepalen. Daarnaast hebben onze leeftijd, omgeving en leefgewoonten ook een invloed op de uiterlijke vorm van ons gezicht.’
Peter Claes hoort wel nog andere toekomstmuziek. ‘Zo wordt het ook mogelijk om een omgekeerde beweging te maken. Het beeld van een gezicht maakt dan de reconstructie van het DNA. Ook andere beelden, zoals hersenscans, zouden we dan kunnen linken aan de genen. Dit geeft op termijn genetisch inzicht in de vorm en functie van onze hersenen. Zo verkrijgen onderzoekers meer informatie over neurodegeneratieve aandoeningen zoals Alzheimer.’
