PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FARMÁCIA E QUÍMICA FORENSE REAGENTES UTILIZADOS NA DETECÇÃO DE MANCHAS DE SANGUE Wilson Martins De Oliveira¹ Paulo Roberto Martins Queiroz² 1 Licenciado em Química pela Universidade Católica de Brasília. Aluno de Especialização em Farmácia e Química Forense pela Universidade Católica de Goiás/IFAR. 2 Biólogo. Doutor em Biologia Animal pela Universidade de Brasília. Professor do IFAR/PUC-GO. Endereço: IFAR Instituto de Estudos Farmacêuticos. SHCGN 716 Bl B Lj 05 Brasília-DF CEP: 70770-732. e-mail: [email protected] RESUMO Uma das principais evidências biológicas encontradas em local de crime é sem dúvida, o sangue. Para identificar as manchas de sangue deixadas pelos possíveis suspeitos ou vítimas, os peritos utilizam testes com reagentes especiais nestas amostras, chamados de testes de presunção. O presente estudo teve como objetivo mostrar as alguns tipos de reagentes usados na detecção de manchas de sangue no local de crime. A análise de evidência encontrada pelo perito possibilita a materialização do acontecimento. Amostras de manchas localizadas em um local de crime são de grande importância para a resolução do mesmo. Para testar esta hipótese foi feito um levantamento bibliográfico sobre métodos de detecção de manchas de sangue, empregado em análises forenses. Testes de presunção são feitos em algumas manchas através de reagentes químicos para a verificação de sangue genérico. Em caso positivo, a amostra é encaminhada para o laboratório para ser analisada e comparada entre as diversas técnicas de pesquisa de sangue humano para a confirmação da sua origem. Palavras-Chave: sangue, detecção de sangue, teste de presunção. ABSTRACT The major biological evidence found at crime scene is undoubtedly the blood. To identify the bloodstains left by the possible suspects or victims, experts use tests with special reagents in these samples, called tests presumption. This study aims to show some types of reagents used in the detection of blood stains at the crime scene. The analysis of evidence found by the expert allows the materialization of the event. Samples of spots located in a crime scene are of great importance for solving it. To test this hypothesis we reviewed the literature on methods for detection of blood stains, used in forensic analysis. Tests are made assumption in some spots through chemical reagents for checking blood generic. If so, the sample is sent to the lab to be analyzed and compared between the various research techniques on human blood to confirm their origin. Keywords: blood, blood detection test, the presumption INTRODUÇÃO Uma grande variedade de produtos químicos pode ser utilizada em testes presuntivos para detectar sinais de amostra de sangue. Métodos de detecção de sangue ou são baseados na detecção de hemoglobina e seus derivados (teste catalítico) ou na detecção de proteínas e aminoácidos (não covalentemente ligada às proteínas). No entanto, o uso de algumas substâncias químicas pode ter efeitos adversos e, também, tem mostrado potenciais riscos à saúde do perito. Por exemplo, a benzidina tem propriedades cancerígenas (ALMEIDA, 2009). Em diversos artigos tem-se discutido aquilo que o perito espera dos testes de presunção para o diagnóstico de sangue em local de crime, e sem dúvida, o sangue é um dos mais frequentes vestígios encontrados em locais de crime, especialmente crimes contra a pessoa. Pode parecer fácil apontar para uma mancha vermelha e dizer se tratar de sangue. Caso a mancha seja contígua a uma lesão aberta e hemorrágica de um cadáver, não há porque que duvidar de sua composição. Mas nem sempre é assim que são encontradas as manchas de sangue (CRDIAS, 2011). Crimes violentos, infelizmente, acontecem todos os dias e um dos objetivos básicos da análise da cena do crime pelo perito é achar evidências de sangue. As técnicas de investigação com recursos científicos remontam ao século I, quando o romano Quintiliano descobriu que um homem assassinou a própria mãe depois de analisar vestígios de sangue nas mãos do culpado. A partir de então muitos foram os avanços no conhecimento científico que deram suporte às investigações dos mais diversos vestígios (CHEMELLO, 2007). Manchas de sangue estão presentes em quase todo local de crime contra a pessoa como homicídio, infanticídio, aborto, lesão corporal, maus-tratos e acidentes de um modo geral. Diante de tais vestígios, é possível extrair muitas informações que serão decisivas para a investigação policial, como a compatibilidade entre volume sanguíneo e o ferimento, a dinâmica do fato, a dosagem de algumas drogas, a identificação da vítima e/ou suspeito, dentre outras possibilidades. Entretanto, para que tudo isso ocorra, é necessário confirmar se uma determinada mancha, hematóide, é mesmo sangue (DIAS FILHO, 2010). O sangue detectado em locais de crime, nas roupas usadas pela vítima ou pelo suspeito, em veículos, ou em objetos apreendidos, é uma das evidências físicas mais importantes em investigações criminais sendo, muitas vezes, decisivo para a resolução do inquérito policial. Se adequadamente coletado e preservado, o sangue encontrado pode estabelecer uma forte relação entre o assassino, a vítima e a cena do crime. Na tentativa de ocultar vestígios, os criminosos podem lavar as manchas, tornando-as invisíveis a olho nu. Contudo, o sangue latente pode ser detectado por meio de alguns reveladores químicos, tais como, a fenolftaleína, benzidina e luminol, dentre outros reagentes. Com o aperfeiçoamento das técnicas forenses, gradativamente mais centradas na análise molecular, deve-se ter a preocupação de que os reveladores usados para detecção de sangue não alterem a estrutura das moléculas biológicas, especialmente, o ácido desoxirribonucléico (ALMEIDA, 2009). Essas possíveis alterações comprometem a evidência física e, conseqüentemente, têm impacto negativo na investigação forense, especialmente, a longo prazo, pois muitas amostras são armazenadas para testes de confirmação e genotipagem que serão executados semanas ou meses após sua coleta na cena do crime. Dessa forma, uma análise detalhada do impacto dos agentes reveladores sobre a integridade molecular do sangue em manchas é fundamental para uma boa prática forense (ALMEIDA, 2009). Além disso, segundo Dias Filho (2010) vale ressaltar que o resultado positivo para o teste colorimétrico, ainda que seja sangue, não necessariamente se trata de sangue humano. Todos os vertebrados e alguns poucos invertebrados possuem hemoglobina como metaloproteína responsável pelo transporte dos gases respiratórios e, portanto, o sangue de qualquer um daqueles organismos resultaria em cor avermelhada no teste. Daí a presunção do teste: o resultado positivo não descarta a possibilidade de ser sangue (humano ou não). Dessa forma, tais recursos favorecem o questionamento de quais reagentes devem ser usados no local de crime por despertar grande interesse na área forense, favorecendo assim o processo de detecção e análises futuras dos vestígios. Além disso, o perito deve avaliar quais são os melhores reagentes para o diagnóstico da mancha de sangue, para não comprometer a amostra que irá seguir para o laboratório. A partir dessas informações o objetivo desse trabalho foi descrever alguns dos reagentes que são utilizados na prática forense para a detecção e análise de vestígios de sangue encontrados em cenas de crime. METODOLOGIA Trata-se de uma revisão de literatura baseada em trabalhos científicos que trataram do tema em questão. Parte do material utilizado foi obtido em bases de dados, tais como, Scielo, Bireme, Google Acadêmico e artigos disponíveis em sites de Universidades. Outra parte do material utilizado foi obtido por meio de teses e monografias de mestrado e doutorado disponíveis na biblioteca da Universidade Católica de Brasília. As palavraschaves utilizadas foram sangue, detecção de sangue e teste de presunção. DESENVOLVIMENTO O Sangue O sangue é o meio líquido que flui pelo sistema circulatório entre os diversos órgãos transportando nutrientes, hormônios, eletrólitos, água, resíduos do metabolismo celular e diversas outras substâncias (SOUZA; ELIAS, 2006). O sangue é um tecido composto por plasma e componentes celulares como, por exemplo, leucócitos, eritrócitos e plaquetas. Sua principal função é transportar oxigênio para os tecidos e remover o dióxido de carbono (ALMEIDA, 2009). Segundo Almeida (2009) a hemoglobina adulta contém quatro cadeias polipeptídicas, cada uma com um grupo prostético heme, responsável pela coloração vermelha dos eritrócitos (Figura 1). Figura 1. Representação da estrutura protéica da molécula de hemoglobina. Fonte: CHEMELLO (2007). O grupo heme é sintetizado a partir da glicina. É formado por um complexo anel porfirínico IX e um átomo ferroso (Fe+2) conjugado. Está unido a cada uma das cadeias polipeptídicas da hemoglobina por meio de uma ligação ao grupo R de um resíduo de histidina. A sexta ligação de coordenação do átomo de ferro em cada grupo heme é empregada para ligar o O2 (Figura 2) (ALMEIDA, 2009). Figura 2 – Complexo heme contendo um átomo de ferro ligado em sua porção central. Fonte: CHEMELLO (2007). De acordo com Almeida (2009) grupos heme em uma solução oxigenada são rapidamente oxidados da forma ferrosa (Fe2+), que liga reversivelmente ao O2, para a forma férrica (Fe3+), que não se liga ao O2. A liberação do grupo heme da globina leva à oxidação do ferro e à geração da hematina (Figura 3). O grupo heme, sobretudo no estado férrico, pode exercer uma “falsa” atividade enzimática, participando de reações de óxidoredução, tais como, na oxidação de moléculas lipídicas (ALMEIDA, 2009). Figura 3. Liberação do grupo heme da globina formando a estrutura molecular da hematina. Fonte: ALMEIDA (2009). Fora do organismo, o sangue está sujeito a uma série de processos de degradação. Com o passar do tempo e a conseqüente oxidação da hemoglobina, o átomo de ferro muda de heme para hemina ou hematina. Essa conversão ocasiona a alteração da cor da mancha de sangue de vermelha para marrom. No estado férrico, o grupo heme possui atividades catalíticas e capacidade de participar em reações de oxidação e redução como um grupo de enzimas chamadas peroxidases. Essa atividade é empregada como base dos testes presuntivos para identificação de sangue (ALMEIDA, 2009). TESTES PRESUNTIVOS Após averiguação da evidência para identificar possíveis manchas de substância hematóide, são realizados exames para pesquisa de sangue genérico. Nestes testes são aplicadas reações de oxidação, altamente sensíveis, que podem detectar traços de sangue por meio de reações de cor ou luminescência (SAWAYA; ROLIM, 2003). Conforme Almeida (2009) os testes presuntivos para detecção de sangue, também chamados testes de orientação, têm como princípio uma reação de oxidação de uma substância (indicador) por um agente oxidante, catalisada na presença de sangue. Segundo Mesquita (2010) exames presuntivos de sangue são geralmente catalíticos, envolvem o uso de agente oxidante como o peróxido de hidrogênio e um indicador que muda de cor (ou luminescente), o qual sinaliza a oxidação catalisada pela hemoglobina como se fosse uma enzima peroxidase. Este comportamento de peroxidase da hemoglobina foi descoberto em 1863 pelo cientista alemão Schönbein. Desde então, inúmeros testes de presunção foram elaborados. Do total de reagentes que existem, apenas um pequeno número tem interesse prático no campo da ciência forense. Os reagentes aqui apresentados são: Reagente de Kastle-Meyer, reagente de benzidina e luminol. FENOLFTALEÍNA (reagente de Kastle-Meyer) A fenolftaleína mantém-se incolor em soluções ácidas e torna-se cor-de-rosa em soluções básicas. A sua cor muda a valores entre pH 8,2 e pH 9,8 (RODRIGUES, 2011). De acordo com Delecave (2011) a fenolftaleína é um indicador de pH e reage quando em contato com substâncias de caráter básico – como o sangue, que é ligeiramente básico – e fica com uma cor rosa. Mas se a substância for ácida ou neutra, nada acontece. Portanto, a fenolftaleína não reage apenas com sangue, mas com qualquer substância de pH básico, como sabão em pó, por exemplo. Para aumentar a precisão, o teste de identificação de sangue – conhecido como teste de Kastle-Meyer – também tem água oxigenada em sua composição (DELECAVE, 2011). O peróxido de hidrogênio H2O2(aq)(água oxigenada) é usado como catalisador para acelerar a reação que muda de cor sinalizando que houve a oxidação (DOREA; STUMVOLL; QUINTELA, 2005). Apesar deste exame apresentar resultados falso positivos, isso não tem ocorrido com outros fluidos corpóreos. Esse teste não é tão sensível quanto o luminol, contudo, detecta o sangue mesmo que tenha sido diluído de 1:10.000 e não é carcinogênico (VIRKLER; LEDNEV, 2009). O reagente de Kastle-Meyer é constituído por uma mistura de substâncias. Um exemplo de proporção seria 0,1 g de fenolftaleína, 2,0 g de hidróxido de sódio (sob a forma de pastilhas ou lentilhas), 2,0 g de pó de zinco metálico e 10 mL de água destilada. Na Figura 4 tem-se as reações que ocorrem tanto no processo de produção do reagente como nas que ocorrem quando ele é aplicado na suposta mancha de sangue (CHEMELLO, 2007). A B Figura 4: Representação das reações relacionadas ao preparo do reagente de Kastle-Meyer (A) e utilização desse reagente em ensaios de orientação para a presença de sangue (B). Fonte: DIAS FILHO (2010). Dias Filho (2010) descreve quais são os fundamentos envolvidos nesse teste presuntivo explicando que o resultado observado deve-se ao fato de ao se adicionar água oxigenada (peróxido de hidrogênio) a atividade catalítica das moléculas de hemoglobina entra em ação e decompõe o peróxido em água e oxigênio nascente. Esse último reage com a fenolftaleína, transformando-a em sua forma oxidada (vermelha). O produto de interesse é o hidrogênio nascente, que garantirá a forma incolor da fenolfatelína. Se a amostra for de sangue, esta terá, necessariamente, hemoglobina, a qual possui a característica de decompor o peróxido de hidrogênio (comportamento de peroxidase) em água e oxigênio nascente. Então, este oxigênio promoverá a forma colorida da fenolftaleína, evidenciando ao perito que a amostra pode conter sangue (CHEMELLO, 2007). LUMINOL (5-amino-2,3-dihidroftalazina-1,4-diona) Outro produto químico usado em procedimentos periciais é o 5-amino-2,3-di-hidro1,4-ftalazinadiona, mais conhecido por luminol (Figura 5) é um composto que, sob determinadas condições, pode fazer parte de uma reação quimioluminescente. Uma das formas de obtê-lo é a partir do ácido 3-nitroftálico, conforme mostra a figura 6 (CHEMELLO, 2007). Figura 5. Estrutura molecular da 5-amino-2,3-dihidroftolazina-1,4-diona, reagente conhecido como luminol (Fonte: ASSUNÇÃO, 2009). O luminol foi desenvolvido em 1929 por O. H. Albrecht e é capaz de reagir com o ferro presente no sangue. Quando entra em contato com essa substância química, o sangue brilha com uma cor azul-fluorescente. Com o uso de luz-negra o brilho pode ser visto mais claramente (DELECAVE, 2011). Figura 6. Processo de síntese química do reagente químico luminol. Fonte: CHEMELLO (2007). Na cena do crime nem sempre há evidências visíveis de sangue. Alguém poderia, por exemplo, limpar o local a fim de encobrir o acontecido. Porém, como uma solução a esse fator limitante da atividade forense, o luminol reage com quantidades muito diminutas de sangue. Sua sensibilidade pode chegar à escala de nanogramas de vestígio, mesmo este estando depositado em superfícies, tais como, azulejos, pisos cerâmicos ou de madeira, os quais tenham sido lavados. Com a utilização desse produto é possível a detecção de sangue mesmo que já tenham se passado seis anos da ocorrência do crime. A reação química produzida não afeta a cadeia de DNA, permitindo o reconhecimento dos criminosos ou das vítimas a partir do DNA recuperado da cena de crime. Por isso, ele é recomendado para locais nos quais há suspeita de homicídio e superfícies que, aparentemente, não exibem traços de sangue (Figura 7) (CHEMELLO, 2007). A B Figura 7. Exemplo de aplicação do luminol em um ambiente sem (A) e com a aplicação do reagente (B). Fonte: HARRIS (2011). De acordo com Albertin et al. (1998) além do luminol, são necessárias para a ocorrência de quimioluminescência um reagente oxidante como, por exemplo, peróxido (H2O2), oxigênio (O2) e hipoclorito (HClO) e, normalmente, um catalisador (metais de transição, por exemplo, o íon do elemento ferro que está presente nos grupos heme da hemoglobina). Como desvantagem, o reagente apresenta baixa especificidade, gerando resultados falso-positivos com peroxidases de plantas, íons metálicos como cobalto, cobre e ferro, hipoclorito, algumas tintas esmaltadas e outros reagentes oxidantes (ALMEIDA, 2009). A reação mostra-se mais eficiente em meio básico, podendo ser feita em solventes próticos (normalmente água) ou dipolares apróticos (como o dimetilsulfóxido - DMSO). Fora do organismo, o centro metálico dos grupos heme presente na hemoglobina do sangue oxida-se de ferro (II) a ferro (III) e este último catalisa a oxidação do luminol pelo peróxido de hidrogênio e, também, o mecanismo de decomposição do próprio peróxido (ALBERTIN et al., 1998). De acordo com Chemello (2007) é possível, por meio da análise do espectro eletromagnético, identificar o comprimento de onda emitido pelo processo de quimioluminescência do luminol (aproximadamente 431 nm) quando da reação de oxidação com o peróxido de hidrogênio. Benzidina (Teste de Adler-Ascarelli) A benzidina (4,4’-diaminobifenil) é o reagente que apresenta maior sensibilidade, característica fundamental para um teste de triagem. A reação de oxidação da benzidina em meio ácido resulta na formação de um intermediário de coloração azul e, após alguns minutos, de um produto final de coloração marrom (Figura 8). A estabilidade do intermediário azul é maximizada em pH 4,5, assim, a reação é conduzida na presença de ácido acético. O teste é realizado em dois estágios para reduzir a ocorrência de resultados falso-positivos (ALMEIDA, 2009). Figura 8. Reação de oxidação da benzidina em presença do peróxido de hidrogênio (ALMEIDA, 2009). O uso da benzidina tem sido evitado em muitos laboratórios forenses devido ao seu potencial carcinogênico (BLUM; ESPERANÇA; ROCQUEFELTE, 2006). Em estudo realizado por Pascual; Grifo (1999), resultados falso-negativos para o teste da benzidina foram observados quando suco de limão foi adicionado a amostras de sangue. Isso pode ter ocorrido devido à presença de ácido ascórbico presente no limão, o qual é um forte agente redutor. Os testes de orientação são largamente utilizados para detectar sangue diluído ou que não pode ser visto a olho nu. Embora sua utilidade seja inquestionável, para decidir o melhor reagente a ser utilizado é aconselhado observar seus benefícios e limitações, considerando-se que podem ser obtidos: reações com resultados falsos positivos, sensibilidade em traços extremamente diluídos, mas também é muito importante observar as limitações para a tipagem de DNA (GAROFANO et al., 2006). As técnicas de investigação de presunção de sangue são de uso simples, apesar de todas exigirem a utilização de produtos químicos na sua preparação estes processos são elementares e os testes podem ser comprados em forma de kits (WEBB; CREAMER; QUICKENDEN, 2006). CONSIDERAÇÕES FINAIS Pode-se comprovar que o êxito da abordagem pericial depende, em grande parte, das técnicas que permitem a detecção da mancha de sangue para que a amostra siga para um estudo mais detalhado nos laboratórios forenses. Dos reagentes estudados neste trabalho, observa-se que o reagente de Kastle-Meyer, reagente de benzidina e luminol apresentam os resultados mais confiáveis de presunção quando utilizados em campo pelos peritos. Entretanto, há que se atentar para as desvantagens de cada reagente. Sabe-se que além de serem tóxicos os reagentes usados nos testes de presunção não são capazes de determinar a origem do sangue em questão, ou seja, se é humano ou não. Mesmo sabendo-se que esses reagentes não sejam totalmente eficientes, são de grande importância nas investigações policiais, em especial para a perícia, tendo em vista, que é a correta utilização destes testes que irá, com confirmações laboratoriais mais avançadas, constatar a natureza do sangue em um vestígio. Além disso, o emprego desses reagentes na prática forense é a possibilidade de uso do sangue para outras análises, tais como, a obtenção de DNA para estudos de vínculo genético. REFERÊNCIAS ALBERTIN, Ricardo et al. QUIMILUMINESCÊNCIA ORGÂNICA: ALGUNS EXPERIMENTOS DE DEMONSTRAÇÃO PARA A SALA DE AULA. Química Nova, São Paulo, n. , p.1-8, 19 maio 1998. ALMEIDA, Juliana Piva de. INFLUÊNCIA DOS TESTES DE TRIAGEM PARA DETECÇÃO DE SANGUE NOS. 2009. 49 f. Dissertação (Mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2009. ASSUNÇÃO, Milene Stangherlin. QUIMILUMINESCÊNCIA E BIOLUMINESCÊNCIA. 2009. 44 f. Dissertação (Graduação) - Universidade De Itaúna, Itaúna, 2009. CRDIAS. Ciência contra o crime. Disponível em: <http://cienciacontraocrime.blogspot.com/2011/02/teste-de-sangue-humano-e-suas.html>. Acesso em: 24 fev. 2011. CHEMELLO, Emiliano. Ciência forense: manchas de sangue. Quimica Virtual, Caxias do Sul, n. , p.1-11, jan. 2007. BLUM, L. 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