Het moment waarop de vraag ter sprake komt, is zelden luchtig. Soms gaat het om een sluimerende twijfel binnen een relatie, soms om een juridisch conflict over voogdij of alimentatie. Hoe dan ook komt het neer op dezelfde kwestie: is er sprake van biologisch vaderschap? De moderne vaderschapstest berust op de wetenschap dat een kind de helft van zijn DNA van de moeder erft, en de helft van de vader. Dat patroon dient als ijkpunt: als het DNA van het kind niet voor de helft overeenkomt met dat van de vermeende vader, kan hij biologisch gezien niet de vader zijn.

Gelukkig hoeven onderzoekers voor zo’n test niet het volledige erfelijk materiaal door te lichten. Dat zou behoorlijk wat tijd, geld en inspanning kosten. In plaats daarvan richten laboratoria zich op specifieke plekken in het DNA die sterk verschillen tussen mensen: zogeheten Short Tandem Repeats, of STR’s. Dat zijn korte motiefjes in het DNA die zich steeds herhalen. Bij de ene persoon herhaalt dat motief op een bepaalde plek zich bijvoorbeeld tien keer, bij een ander twaalf keer. 

“Natuurlijk bestaat er niet zoveel variatie dat elke persoon een ander aantal herhalingen heeft”, zegt Manfred Kayser, hoogleraar Forensische Moleculaire Biologie aan het Erasmus MC. “Dus de truc is om meerdere van die Short Tandem Repeats te meten.” Tien tot twintig van die STR’s samen vormen een uniek patroon. Daarbij geldt dus: de helft van dat patroon komt overeen met dat van de vader, de andere helft met de moeder.

Herhalingen tellen

Het praktische werk begint met het afnemen van wat lichaamsmateriaal met DNA, zoals wangslijmvlies of bloed. In het laboratorium halen onderzoekers eerst het DNA uit die cellen, en kopiëren vervolgens precies die stukjes DNA die ze willen vergelijken: de STR’s. Aangezien er in een monster maar een kleine hoeveelheid DNA zit, helpt die vermenigvuldiging om de DNA-fragmenten (de STR’s) uiteindelijk meetbaar te maken.

Daarna scheiden de onderzoekers de gekopieerde DNA-fragmenten op lengte. Dat gebeurt in een machine met behulp van een elektrisch veld: DNA is geladen en beweegt daardoor door een gel in een dun buisje. Kleine fragmenten bewegen sneller, langere fragmenten langzamer. Zo kunnen onderzoekers heel precies bepalen hoe lang elk STR-fragment is. “En die lengte geeft aan hoeveel herhalingen iemand op elk van de geanalyseerde STR-plekken heeft”, legt Kayser uit. Het resultaat is een soort unieke, genetische streepjescode.

Nooit 100 procent zeker

Leg je de genetische streepjescode van het kind naast die van de vader, dan moet de helft van die streepjes met elkaar overeenkomen. De andere helft van de streepjes komt dan weer overeen met het patroon van de moeder. “Hoe minder herhalingen een kind met de vermeende vader deelt, hoe minder sterk het vaderschapsbewijs”, aldus Kayser. De uitkomst drukken de wetenschappers uit in een waarschijnlijkheidspercentage dat de geteste man de biologische vader is. Daar gaat een berekening aan vooraf die incalculeert hoe vaak bepaalde DNA-varianten in de bevolking voorkomen. Hoe zeldzamer de combinatie en hoe meer onderzochte plekken overeenkomen, hoe sterker het vaderschapsbewijs.

Toch komt een uitslag van honderd procent zekerheid volgens Kayser nooit voor. Dat heeft te maken met de statistiek. Bovendien ontstaan er soms afwijkingen in het DNA door zeldzame mutaties. “Positieve uitslagen geven een waarschijnlijkheid van 99,999 procent of hoger”, zegt Kayser. “Hoe meer negens achter de komma, hoe sterker de bewijskracht.”

Forensisch onderzoek

Opmerkelijk genoeg is de techniek om vaderschap te bevestigen vrijwel identiek aan die in forensisch onderzoek naar misdrijven. Dezelfde machines, dezelfde reagentia, dezelfde herhalende stukjes DNA. Alleen de vraag verschilt. “In een strafzaak zoekt de politie de persoon die DNA heeft achtergelaten op de plaats delict.” Het gaat dus om een exacte match van de volledige genetische streepjescode.

Maar forensisch onderzoek maakt soms ook gebruik van DNA-verwantschapsonderzoek. Dan kunnen forensisch onderzoekers de dader op het spoor komen via een familielid in de forensisch DNA-databank of bij een grootschalig onderzoek met vrijwilligers, mits een familielid dan vrijwillig DNA afstaat. Zo werd in 2017 de dader in de zaak-Milica van Doorn opgespoord, nadat zijn broer vrijwillig DNA afstond.

Hoewel ze op dezelfde manier werken, worden forensisch onderzoek en overig DNA-onderzoek in Nederland van elkaar gescheiden. Het Nederlands Forensisch Instituut (NFI) verricht forensisch onderzoek, terwijl commerciële bedrijven tests aanbieden voor vaderschap, voorouders of aanleg voor ziekten. Zo’n vaderschapstest kan via laagdrempelige thuistests, waarbij je een beetje wangslijm per post opstuurt. Zulke commerciële testen kunnen biologisch gezien een betrouwbaar antwoord geven.

Wanneer de uitkomst van belang is bij een juridische zaak – bijvoorbeeld rondom voogdij, alimentatie of een erfenis – zijn de commerciële tests echter niet altijd voldoende, waarschuwt Kayser. “Voor een rechtsgeldige test moeten alle betrokkenen nadrukkelijk toestemming geven, zich officieel identificeren en onder toezicht materiaal afstaan voor het DNA-vaderschapsonderzoek”, zegt de forensisch moleculair bioloog. Daarmee bewijs je voor de rechtbank dat het DNA-profiel daadwerkelijk bij de juiste persoon hoort.