AAddllii MMiikkrroobbiiyyoolloojjiiEditörler

Roger G. Breeze, BVMS, PhD, MRCVSCentaur Science GroupWashington, DC

Bruce Budowle, PhDFederal Bureau of InvestigationLaboratory DivisionQuantico, Virginia

Steven E. Schutzer, MDUniversity of Medicine and Dentistry of New Jersey—New Jersey Medical SchoolDepartment of MedicineNewark, NJ

Çeviri Editörü

Prof. Dr. Özdem An¤‹stanbul Üniversitesi ‹stanbul T›p FakültesiEmekli Ö¤retim Üyesi

Çevirenler

Dr. Mustafa Aslan*

Yard. Doç. Dr. Hüseyin Çakan**

Prof. Dr. Bekir Kocazeybek*

Prof. Dr. Mine An¤ Küçüker***

Yard. Doç. Dr. Vecdet Öz**

Yard. Doç. Dr. Erdal Polat*

Doç. Dr. Suat Sar›bafl*

NOBEL TIP K‹TABEVLER‹

*‹stanbul Üniversitesi Cerrahpafla T›p FakültesiMikrobiyoloji ve Klinik Mikrobiyoloji Anabilim Dal›

**‹stanbul Üniversitesi Adli T›p Enstitüsü T›p Bilimleri Anabilim Dal›***Yeni Yüzy›l Üniversitesi T›p Fakültesi T›bbi Mikrobiyoloji Anabilim Dal›

©© 22001111 NNoobbeell TT››pp KKiittaabbeevvlleerrii LLttdd.. fifittii..

AADDLL‹‹ MM‹‹KKRROOBB‹‹YYOOLLOOJJ‹‹

Çeviri Editörü: Prof. Dr. Özdem An¤

IISSBBNN:: 978-975-420-818-4

MICROBIAL FORENSICSRoger G. Breeze, Bruce Budowle, Steven E. SchutzerISBN: 0-12-088483-6© 2005, Elsevier Inc.

Bu kitab›n Türkçeye çeviri hakk› Elsevier Inc. taraf›ndan NOBEL TIP K‹TABEVLER‹’ne ve-rilmifltir. 5846 ve 2936 say›l› Fikir ve Sanat Eserleri yasas› gere¤i herhangi bir bölümü,resmi veya yaz›s›, yazarlar›n ve yay›nlay›c›s›n›n yaz›l› izni al›nmadan tekrarlanamaz, bas›la-maz, kopyas› ç›kar›lamaz, fotokopisi al›namaz veya kopya anlam› tafl›yabilecek hiçbir ifllemyap›lamaz.

Düzenleme: Nobel T›p Kitabevleri

Kapak: Can Gelgeç

Bask› / Cilt: Nobel Matbaac›l›k,

Had›mköy-‹STANBUL

NNOOBBEELL TTIIPP KK‹‹TTAABBEEVVLLEERR‹‹ LLTTDD.. fifiTT‹‹..ÇÇAAPPAAMillet Cad. No:111 Çapa-‹stanbul Tel: (0212) 632 83 33 Fax: (0212) 587 02 17

CCEERRRRAAHHPPAAfifiAACerrahpafla T›p Fakültesi Karfl›s› Park içi Cerrahpafla-‹stanbul Tel: (0212) 586 17 58

KKAADDIIKKÖÖYY R›ht›m Cad. Derya ‹fl Merkezi No: 7 Kad›köy-‹stanbul Tel: (0216) 336 60 08

SSAAMMSSUUNNUlugazi Mah. 19 May›s Bulvar› 16/6 Tel: (0362) 435 08 03

EELLAAZZII⁄⁄Yahya Kemal Cad. Üniversite Mah. No: 36/B Tel: (0424) 233 43 43

AANNTTAALLYYAAMeltem Mahallesi, Dumlup›nar Bulvar›Falez Sit. Toros Apt. No:183/2Tel: 0 (242) 238 15 55

BBUURRSSAAAlt›parmak Cad. Burç Pasaj›, BursaTel: (0224) 224 60 21

AnkaraMMNN MMEEDD‹‹KKAALL && NNOOBBEELL TTIIPP KK‹‹TTAABBEEVV‹‹Halk Sok. No: 5 S›hhiye-AnkaraTel: (0312) 431 16 33

‹zmir / Bornova‹‹ZZMM‹‹RR GGÜÜVVEENN KK‹‹TTAABBEEVV‹‹168. Sok. No: 10/1 Bornova-‹zmir Tel: (0232) 339 16 96

‹zmir / Konak‹‹ZZMM‹‹RR GGÜÜVVEENN KK‹‹TTAABBEEVV‹‹SSK ‹fl Han› P/36 Konak-‹zmirTel: (0232) 425 27 58

AdanaAADDAANNAA NNOOBBEELL KK‹‹TTAABBEEVV‹‹Adnan Kahveci Bulvar› 31/C AdanaTel: (0322) 233 00 29

III

KKaattkk››ddaa BBuulluunnaannllaarr XXIISSuunnuuflfl XXVVÖÖnnssöözz XXVVIIIITTeeflfleekkkküürr XXIIXXÇÇeevviirrii EEddiittöörrüünnüünn ÖÖnnssöözzüü XXXXII

11 AAddllii MMiikkrroobbiiyyoolloojjiiBruce Budowle, Mark R. Wilson, James P. Burans, Roger G. Breeze, Ranajit Chakraborty

Girifl 1Tehdit 2Tarih 3Adli Bilimler 6Adli Mikrobiyoloji Program›n›n Tan›mlanmas› 8Baflar›l› Bir Adli Mikrobiyoloji Program›n›n Uygulanmas› 11SWGMGF 12Epidemiyoloji (Bir Adli Mikrobiyoloji Analizinde ‹lk Basamak) 16Adli Mikrobiyoloji Araçlar› 17Biyoinformatik ve Genetik 19Adli Vaka Örnekleri 20E¤itim 21Sonuç 23Teflekkür 23Kaynaklar 23

‹Ç‹NDEK‹LER

‹Ç‹NDEK‹LERIV

22 ‹‹nnffeekkssiiyyoonn HHaassttaall››kkllaarr››:: AArrtt››kk SSaaddeeccee BBiirr SSaa¤¤ll››kkSSoorruunnuu DDee¤¤iillRoger G. Breeze

Girifl 27‹nfeksiyon Hastal›¤›: Klasik Sa¤l›k Bak›fl Aç›s› 29‹nfeksiyon Hastal›¤›: Sald›r› Biyolojik Silahlar› Bak›fl Aç›s› 31‹nfeksiyon Hastal›¤›: Yeni Oyuncular ve Yeni Tehditler 32‹nfeksiyon Hastal›¤›: Tehditler Nelerdir? 36‹nfeksiyon Hastal›¤›: Biyogüvenlik ve Biyoemniyet 37Kaynaklar 39

33 ‹‹nnssaann VViirroolloojjiissiinniinn TTeemmeelllleerriiJeffrey Wilusz

Girifl 41DNA Viruslar›na Genel Bir Bak›fl 45RNA Viruslar›na Genel Bir Bak›fl 47Pozitif-Polariteli RNA Viruslar› 47Negatif Polariteli Tek-‹plikli RNA Viruslar› 49Segmentli RNA Viruslar› ve Retro Viridae 50Adli Moleküler Bilimin ve Epidemiyolojinin Viral ‹nfeksiyonlara Uygulanmas› 51Kaynaklar 53

44 VViirruussllaarr››nn ‹‹zziinnii SSüürreerrkkeennJack Hetpas, Laura K. Mcmullan, Holly L. Hanson ve Charles M. Rice, David P. Mindell

Girifl 55Bir Virus Nedir? Temel Viroloji 56Viruslar›n Yaflam Döngüsü 57Viruslar›n S›n›fland›r›lmas› 60Viral Çeflitlili¤in Oluflmas› 62Viral Kineti¤e Girifl ve Sonuç 63Bir Virusu Nas›l Tan›mlars›n›z? 66Do¤al Yollarla Yeni Ortaya Ç›kan (Emergin) Viruslar›n Örnekleri 76Adli Viroloji 90Yeni Viruslar Mühendisli¤i 92Mühendislikle Oluflturulmufl Bir Virusun Kayna¤›na Karar Verme 94Sonuç 95Katk›da Bulunanlar 95Kaynaklar 95

‹çindekiler V

55 PPaattoojjeenn BBaakktteerriilleerrPaul Keim

Patojen Bakterilerin Adli Tan›mlanmas›nda DNA Bölgelerinin De¤eri 99Önemli Patojen Bakteriler 102Kaynaklar 106

66 ‹‹nnssaannllaarr››nn vvee BBiittkkiilleerriinn PPaattoojjeenn MMaannttaarrllaarr››nn››nn BBiiyyoolloojjiissii vvee TTaann››ss››Gary A. Payne ve Marc A. Cubeta

Girifl 110Mantarlar›n S›n›fland›r›lmas›, Nomenklatürü ve Taksonomisi 111Üreme Özellikleri ve Ço¤almalar› 115Patojenisite 118Epidemiyoloji 123Tan› ve Tan›mlama 125Kaynaklar 128

77 BBiiyyoolloojjiikk TTookkssiinnlleerriinn AAddllii ÖÖnneemmiiJames D. Marks

Girifl 131Botulinum Nörotoksini ve Botulizm 132Risin 146Stafilokok Enterotoksini B (SEB) 147Clostridium Perfringens Epsilon Toksini 148Özet 149Kaynaklar 149

88 HHaallkk SSaa¤¤ll››¤¤››,, BBiiyyoossaavvuunnmmaa vvee AAddllii MMiikkrroobbiiyyoolloojjii ‹‹ççiinn EEppiiddeemmiiyyoolloojjiikk ‹‹nncceelleemmeeStephen A. Morse, Ali S. Khan

Girifl 157Hastal›k Bulafl›n›n Dinamikleri 158Salg›n ‹ncelemesi 159Biyolojik Bir Etkenin Kas›tl› Kullan›m› 159Moleküler Sufl Tiplendirmesi 163Özet 169Kaynaklar 169

‹Ç‹NDEK‹LERVI

99 RRNNAA VViirruussllaarr››nn››nn MMoolleekküülleerr EEppiiddeemmiiyyoolloojjiissii vvee AAddllii YYöönnlleerriiConsuelo Carrilio ve Daniel L. Rock

RNA Viruslar›n›n Oluflturdu¤u Çözülmesi Gereken Sorunlar 174Bir Olgu Çal›flmas›: Birleflik Krall›kta Ayak-ve-A¤›z Hastal›¤›, 2001 175Ne Yap›lmas›na Gereksinim Vard›r? 177Kaynaklar 180

1100 fifiüüpphheellii HHaassttaall››kk SSaallgg››nnllaarr››nn››nn ‹‹nncceelleennmmeessiiLynda Collins Kelley ve Roger G. Breeze

Do¤al ve Kas›tl› Hastal›k 187Hastal›k ‹zlenmesi (Sürveyans)’nin Önemi 190Küresel Hastal›k Bildirim Sistemleri 191A.B.D. Hastal›k ‹zleme ve Rapor Etme Sistemleri 192Epidemiyolojik ‹nceleme 194Bir Salg›n Soruflturma Ekibinin Oluflturulmas› 194Epidemiyolojik Analiz 195Klinik Bulgular›n De¤erlendirilmesi 200Hayvan Hastal›¤› Salg›nlar›n›n ‹ncelenmesi 201Tah›l Hastal›¤› Salg›nlar›n›n ‹ncelenmesi 202Örnek Toplama 203Çevreden Örnek Alma 203Örnekler ‹çin Uygulanacak ‹fllemler 204Örnek Depolama 204Laboratuar Analizi 204Seroloji 205Etiyolojik Etkenin De¤erlendirilmesi 205Meteorolojik Koflullar›n ve ‹klim Koflullar›n›n Analizi 206Ekonomik Analiz 206Medya Raporlar› 207Mevcut Veriler 207Bilimsel Literatürün De¤erlendirilmesi 207E¤itim veya ‹fl Deneyimi 208Ekipman ve Potansiyel Biyoajan Yayma Araçlar› 208Özet 209Kaynaklar 209

1111 BBiiyyoolloojjiikk TTeehhddiitt ÖÖrrnneekklleerriinniinn LLaabboorraattuuvvaarrddaa AAddllii ‹‹nncceelleemmeessiiJohn W. Ezzell

Girifl 213Operasyon Stratejileri Saptamak Üzere Test Planlar› Kullanmak 213

‹çindekiler VII

Bir Örne¤in Biyolojik ve Fiziksel Bütünlü¤ü 218Örneklere Uygulanacak ‹fllemler ‹çin Yasal Kurallar ve Bilgi Kay›tlar› 219Emniyet Önlemleri 223Örnek Gönderme Kurallar› 225CDC/NIH Kurallar› 226Kaynaklar 230

1122 MMiikkrroooorrggaanniizzmmaallaarr››nn AAddllii GGeenneettiikk ‹‹nncceelleemmeessii:: BBaazz›› ÖÖnneemmlliiTTeekknniikk KKaavvrraammllaarr››nn vvee SSeeççiillmmiiflfl GGeenneettiikk TTiipplleennddiirrmmeeYYöönntteemmlleerriinniinn GGöözzddeenn GGeeççiirriillmmeessiiCharles L. Cooke Jr.

Girifl 233Yararl› Tan›mlar ve Kavramlar 235S›n›fland›rma ve Epidemiyoloji 235Genetik Kavramlar 236Restriksiyon Endonükleazlar ve Polimeraz Zincir Reaksiyonu (PZR, PCR) 237Dendrogramlar ve Filogenetik A¤açlar Hakk›nda 240Sufl Tiplendirmesinde Moleküler Genetik Teknikleri 241Multilokus Dizi Tiplendirmesi 241“Restriction Fragment Length” Polimorfizm Tiplendirmesi 242PZR (PCR) Temelli Genetik Tiplendirme 244Virüsler ve Mantarlar 245Sonuçlar 246Kaynaklar 247

1133 BBiiyyoolloojjiikk ÖÖzzeelllliikklleerr ‹‹ççiinn DDNNAA’’ss››zz YYöönntteemmlleerrCharlene M. Schaldach, Graham Benc, James J. DeYoreo, Tony Esposito, David P. Fergenson, James Ferrira, Eric Gard, Patrick Grant, Christopher Hollars, Joanne Horn, Thomas Huser, Michaele Kashgarian, John Knezovich, Stephen M. Lane, Alexander J. Malkin, Maurice Pitesky, Chad Talley, Herb J. Tobias, Bruce Woods, KuangJen Wu ve Stephan P. Velsko

Girifl 252‹ntrinsik Moleküler Özellikler: Parmak ‹zleri (Fingerprints) 257Biyolojik Belirteçler (Signatures) ‹çin Multidisipliner Bir Teknik 257Karakterizasyon Tekniklerinin Gözden Geçirilmesi 258Yöntemlerin Herbirinin Ayr›nt›l› Özellikleri 261Sonuçlar: Bacillus Globigii Spor Örneklerinin Analizi 286Tart›flma ve Gelecek Ad›mlar› 290Kaynaklar 291

‹Ç‹NDEK‹LERVIII

1144 AAddllii MMiikkrroobbiiyyoolloojjiiddee KKoonnaakk FFaakkttöörrlleerrii

Steven E. Schutzer

Genel Kavramlar 296fiarbonla Temasa Gelen Bireylerde Serolojik ‹ncelemenin Kullan›m De¤eri:

Olumlu Yönleri ve S›n›rlamalar 302Di¤er ‹nfeksiyonlar›n ‹ncelenmesiyle Ortaya Ç›kan Düflünceler ve Kayg›lar 306Bir Bioterörizm Sald›r›lar›n›n Olas› Senaryolar›: Kurbanlar›

Suçlulardan Ay›rt Etmek 308Kaynaklar 311

1155 MMiikkrroopp ‹‹nncceelleemmeessii vvee AAddllii TTaann››nn››nn TTaassaarr››mm›› ‹‹ççiinn BBiiyyooiinnffoorrmmaattiikk YYöönntteemmlleerrTom R. Slezak, Steven L. Salzberg

Biyoinformati¤in Tan›mlanmas› 313Mikrop Tan›s›n›n Gözden Geçirilmesi 314Tespit Tan› Yöntemleri 315Nükleik Asit Tan› Yöntemleri 316Nükleik Asit Tespiti ‹çin Kimyasallar 317Protein Tespit Tan› Yöntemleri 319Monoklonal Antikor 319Yüksek Afiniteli Ba¤lanan Moleküller 320Adli Tan› Yöntemleri 321Genifl-Ölçekli Çip-Temelli Teknikler 323Protein Adli Tan› Yöntemleri 324Genom Dizileme ve Analiz Teknikleri 324Baz Dizi Ça¤›r›m› (Basecalling) ve Do¤ruluk 325Tasla¤a Karfl› “Tamamlanm›fl Olan” 327Bakteri ve Virus Dizilemeleri (Sequencing) ‹çin Stratejiler 328Topluluk 328Annotasyon 330Annotasyon ‹çin Kullan›lan Araçlar 330Tan› Yöntemleri ‹çin Annotasyon ve Karfl›s›nda Geleneksel Genomik Annotasyon 331Karfl›laflt›rmal› Genomik 332‹kili Karfl›laflt›rma ve Hizalama 333Çoklu Dizi ve Çoklu Genom Hizalama 333Yayg›n Altdizi K›yaslamas› 336Karfl›laflt›rmal› Genomik Araçlar 336

‹çindekiler IX

Protein Yap›s› 338Protein Yap›s› Modellenmesi ‹çin Araçlar 339Protein Yap› Analizi ‹çin Araçlar 341Görüntüleme 341Di¤er Adli Teknikler 342Protein Kütle Spektrometre Analizi 343‹maj Analizi 343Örnekler 343fiarbon Analizi 344Nukleik Asit ‹mza Ard›fl›k Düzeni 345Hedef Patojen Konsensus Dizisinin Belirlenmesi 346Eflsiz (Tek) Diziyi Yerlefltirmek ‹çin H›zl›, Skala Edilebilir DiziKarfl›laflt›rmalar› 347Primer ve Prob Seçimi ve Kabul 349Protein ‹mza Ard›fl›k Düzeni 350Teflekkürler 351Kaynaklar 351

1166 AAddllii BBiirr BBaa¤¤llaammddaa BBaakktteerriilleerriinn PPooppuullaassyyoonn GGeenneettii¤¤iiRichard E. Lenski, Paul Keim

Girifl 355‹nsanlar›n ve Bakterilerin DNA’lar›nda Adli ‹ncelemeler 356Bacillus Anthracis’in Vaka Çal›flmas› 357Sonuçlar 366Öneriler 367Teflekkürler 368Kaynaklar 368

1177 AAddllii MMiikkrroobbiiyyoolloojjii LLaabboorraattuuvvaarrllaarr››nnddaa KKaalliittee YYöönneettiimmiiJoseph M. Campos

Girifl 371Laboratuvar Kalite Yönetimi 373Bu Noktada Baz› Tan›mlamalar 373Laboratuvar Akreditasyonu 374Laboratuvar Testlerinin Geçerlili¤i 375Yeterlilik Testi 375Kalite Kontrol Testi 376Kalite Güvenli¤inin ‹zlenmesi 376Laboratuvar Çal›flanlar›n›n Yeterliliklerinin De¤erlendirilmesi 376

Prosedür El Kitaplar› 377Laboratuvar Raporlar› 377Laboratuvar Kay›tlar› 378Laboratuvar Güvenli¤i 378Sonuçlar 378Bibliyografya 379

1188 BBiilliimmsseell KKaann››tt ‹‹ççiinn KKaabbuull EEddiilleebbiilliirr SSttaannddaarrttllaarrRockne Harmon

Yasal Kabul Edilebilirlik 382Daubert Karar›n›n Geçmifli 383Daubert Karar›n›n Analizi 383DNA Kabul Edilebilirlik Davas› 386Daubert’e Göre Parmak ‹zinin Kabul Edilebilirli¤i 389Gözlemler 390Kaynaklar 391

EEkk

Adli Mikrobiyoloji Çal›flmalar› Yapan Laboratuvarlar ‹çin Kalite Güvencesi Yönetmeli¤i 393

Federal Bureau of Investigation-Hosted Members of The Scientific Working Group on Microbial Genetics and Forensics (SWGMGF) Taraf›ndan Haz›rlanm›flt›r

‹‹nnddeekkss 441111

‹Ç‹NDEK‹LERX

XI

Parantez içindeki numaralar, yazar›n katk›s›n›n bafllad›¤› sayfay› belirlemektedir.

GGRRAAHHAAMM BBEENNCCHH (251), Center for Acellerator Mass Spectrometry, Energy and Environment Directo-rate, Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, California 94551

RROOGGEERR GG.. BBRREEEEZZEE (1, 27), Centaur Science Group, Washington, DC 2007

BBRRUUCCEE BBUUDDOOWWLLEE (1), Federal Bureau of Investigation, Laboratory Division, Quantico, Virginia 22135

JJAAMMEESS PP.. BBUURRAANNSS (1), National Bioforensic Analysis Center, Department of Homeland Security, Fre-derick, Maryland

JJOOSSEEPPHH MM.. CCAAMMPPOOSS (371), Department of Laboratory Medicine, Children’s National Medical Center;Professor of Pediatrics, Pathology, and Microbiology/Tropical Medicine, George Washington UniversityMedical, Washington, DC 20037

CCOONNSSUUEELLOO CCAARRRRIILLLLOO (173), Plum Island Animal Disease Center, Agricultural Research Service,U.S. Department of Agriculture, Greenport, New York 11944

RRAANNAAJJIITT CCHHAAKKRRAABBOORRTTYY (1), Department of Environmental Health, Centre for Genome Informati-on. University of Cincinnati College of Medicine, Cincinnati, Ohio 45267

CCHHAARRLLEESS LL.. CCOOOOKKEE JJRR.. (233), Bristow, VA 20136

MMAARRCC AA.. CCUUBBEETTAA (109), Department of Plant Pathology, North Carolina State University, Raleigh,North Carolina 27695-7567

JJAAMMEESS JJ.. DDEEYYOORREEOO (251), BioSecurity and Nanosciences Laboratory, Chemistry and Materials Scien-ce Directorate, Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, California, 94551

KATKIDA BULUNANLAR

KATKIDA BULUNANLARXII

TTOONNYY EESSPPOOSSIITTOO (251), BioSecurity and Nanosciences Laboratory, Chemistry and Materials ScienceDirectorate, Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, California 94551

JJOOHHNN WW.. EEZZZZEELLLL (213), U.S. Army Medical Research Institute of Infectious Diseases, Fort Detrick,Maryland 21702-5001

DDAAVVIIDD PP.. FFEERRGGEENNSSOONN (251), BioSecurity and Nanosciences Laboratory, Chemistry and Materials Sci-ence Directorate, Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, California 94551

JJAAMMEESS FFEERRRREEIIRRAA (251), Materials Science and Technology Division, Chemistry and Materials Scien-ce Directorate, Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, California 94551

EERRIICC GGAARRDD (251), BioSecurity and Nanosciences Laboratory, Chemistry and Materials Science Direc-torate, Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, California 94551

PPAATTRRIICCKK GGRRAANNTT (251), Center for Accelerator Mass Spectrometry, Energy and Environment Directo-rate, Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore California 94551

HHOOLLLLYY LL.. HHAANNSSOONN (55), Laboratory of Virology and Infectious Disease, Center for the Study of Hepa-titis C, The Rockefeller University, New York, New York 10021

RROOCCKKNNEE HHAARRMMOONN (381), Alameda County District Attorney’s Office, Oakland, California 94612

JJAACCKK HHIIEETTPPAASS (55), Laboratory of Virology and Infectious Disease, Center for the Study of HepatitisC, The Rockefeller University, New York, New York 10021

CCHHRRIISSTTOOPPHHEERR HHOOLLLLAARRSS (251), BioSecurity and Nanosciences Laboratory, Chemistry and MaterialsScience Directorate, Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, California 94551

JJOOAANNNNEE HHOORRNN (251), Energy and Environment Directorate, Lawrence Livermore National Laboratory,Livermore, California 94551

TTHHOOMMAASS HHUUSSEERR (251), BioSecurity and Nanosciences Laboratory, Chemistry and Materials ScienceDirectorate, Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, California 94551

MMIICCHHAAEELLEE KKAASSHHGGAARRIIAANN (251), Center for Accelerator Mass Spectrometry, Energy and Environ-ment Directorate, Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, California 94551

PPAAUULL KKEEIIMM (99, 355), Department of Biological Sciences. Northern Arizona University, Flagstaff, Ari-zona 86011-5640

LLYYNNDDAA CCOOLLLLIINNSS KKEELLLLEEYY (187), U.S. Department of Agriculture, Food Safety and Inspection Servi-ce, Office of Public Health Science, Russell Research Center, Athens, Georgia 30604

AALLII SS.. KKHHAANN (157), Division of Parasitic Diseases, National Center for Infectious Diseases, Centers forDisease Control and Prevention, Atlanta, Georgia 30333

JJOOHHNN KKNNEEZZOOVVIICCHH (251), Center for Accelerator Mass Spectrometry, Energy and Environment Direc-torate, Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, California 94551

SSTTEEPPHHEENNSS MM.. LLAANNEE (251), BioSecurity and Nanosciences Laboratory, Chemistry and Materials Sci-ence Directorate, Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, California 94551

KATKIDA BULUNANLAR XIII

RRIICCHHAARRDD EE.. LLEENNSSKKII (355), Department of Microbiology and Molecular Genetics, Michigan State Uni-versity, East Lansing, Michigan 48825-4320

AALLEEXXAANNDDEERR JJ.. MMAALLKKIINN (251), BioSecurity and Nanosciencess Laboratory, Chemistry and MaterialsScience Directorate, Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, California 94551

JJAAMMEESS DD.. MMAARRKKSS (131), Department of Anesthesia and Pharmaceutical Chemistry, University of Cali-fornia, San Francisco, San Francisco General Hospital, San Francisco, California 94110

LLAAUURRAA KK.. MMCCMMUULLLLAANN (55), Laboratory of Virology and Infectious Disease, Center for the Study ofHepatitis C, The Rockefeller University, New York, New York 10021

DDAAVVIIDD PP.. MMIINNDDEELLLL (55), Department of Ecology and Evolutionary Biology, Museum of Zoology, Uni-versity of Michigan, Ann Arbor, Michigan 48109-1079

SSTTEEPPHHEENN AA.. MMOORRSSEE (157), Bioterrorism and Response Program, National Center for Infectious Disea-ses, Centers for Disease Control and Prevention, Atlanta, Georgia 30333

GGAARRYY AA.. PPAAYYNNEE (109), Department of Plant Pathology, North Carolina State University, Raleigh, NorthCarolina 27695-7567

MMAAUURRIICCEE PPIITTEESSKKYY (251), BioSecurity and Nanosciences Laboratory, Chemistry and MaterialsScience Directorate, Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, California 94551

CCHHAARRLLEESS MM.. RRIICCEE (55), Laboratory of Virology and Infectious Disease, Center for the Study ofHepatitis C, The Rockefeller University, New York, New York 10021

DDAANNIIEELL LL.. RROOCCKK (173), Plum Island Animal Disease Center, Agricultural Research Service, U.S.Department of Agriculture, Greenport, New York 11944

SSTTEEVVEENN LL.. SSAALLZZBBEERRGG (313), Center for Bioinformatics and Computational Biology, University ofMaryland, College Park, Maryland; The Institute for Genomic Research, Rokville, Maryland 20878

CCHHAARRLLEENNEE MM.. SSCCHHAALLDDAACCHH (251), BioSecurity and Nanosciences Laboratory; Chemistry andMaterials Science Directorate, Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, California 94551

SSTTEEVVEENN EE.. SSCCHHUUTTZZEERR (295), Department of Medicine, University of Medicine and Dentistry of NewJersey-New Jersey Medical School, Newark, New Jersey 07103

TTOOMM RR.. SSLLEEZZAAKK (313), BioSecurity and Nanosciences Laboratory, Chemistry and Materials ScienceDirectorate, Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, California 94551

CCHHAADD TTAALLLLEEYY (251), BioSecurity and Nanosciences Laboratory, Chemistry and Materials ScienceDirectorate, Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, California 94551

HHEERRBB JJ.. TTOOBBIIAASS (251), BioSecurity and Nanosciences Laboratory, Chemistry and Materials ScienceDirectorate, Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, California 94551

SSTTEEPPHHAANN PP.. VVEELLSSKKOO (251), BioSecurity and Nanosciences Laboratory, Chemistry and MaterialsScience Directorate, and Nonproliferation, Arms Control, and International Security Directorate, LawrenceLivermore National Laboratory, Livermore, California 94551

MMAARRKK RR.. WWIILLSSOONN (1), Federal Bureau of Investigation, Laboratory Division, Quantico, Virginia 22135

JJEEFFFFRREEYY WWIILLUUSSZZ (41), Department of Microbiology, Immunology and Pathology, Colorado StateUniversity, Fort Collins, Colorado 80523-1619

BBRRUUCCEE WWOOOODDSS (251), BioSecurity and Nanosciences Laboratory, Chemistry and Materials ScienceDirectorate, Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, California 94551

KKUUAANNGG--JJEEAANN WWUU (251), Materials Science and Technology Division, Chemistry and Materials ScienceDirectorate, Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, California 94551

KATKIDA BULUNANLARXIV

XV

Kilmacthomas, Güney ‹rlanda'da Waterford'tan çok uzakta olmayan, 7500 kiflinin yafladı¤ı ufak bir kasa-badır. Kasım 2001'de, Kilmacthomas sakinleri, kendilerini dünya genelinde Washington, D.C.,'den, Nairo-bi, Pekin, Karaçi ve binlerce di¤er flehir, kasaba ve köyde yaflayan topluluklara kadar yayılan aynı korku-lara maruz kalmıfl olarak buldular. Waterford News - Star gazetesi, Ballylaneen'deki vist oyunu sonuçlar›-n›n bulundu¤u sayfada, posta kutusunda beyaz bir toz bulunmas› üzerine Kilmacthomas posta ofisinin ka-patıldı¤ını bildirdi. Polis, itfaiye, ambulans ve ordu at›k birimi, posta ofisini güvenli hale getirmek üzereolay yerine ça¤rıldı. Toz, flarbon içermiyordu fakat bu olay biyoterörizm korkusunun toplumları nasıl ko-layca felç etti¤ini göstermektedir.

Bizler daima tehlikeli zamanlarda yafladık. Görünüflte nereden geldi¤i belli olmayan “yeni” infeksiyonetkenleri veya infeksiyon etkenlerinin yeni varyantları ortaya çıktı ve insano¤lunu sarstı. 1918-1919 ‹span-yol gribi pandemisi on milyonlarca insanı öldürdü; 1984 yılında insan immunyetmezli¤i virusu (HIV) ye-ni bir hastalık olan kazanılmıfl immunyetmezlik hastalık sendromunun (AIDS) etkeni olarak tanımlandı;kemiricilerdeki Hanta virus tarafından oluflturulan hanta virus akci¤er sendromu ilk olarak 1993 yılındatanımlandı; varyant Creutzfeldt-Jakob hastalı¤ı ilk olarak 1996 yılında tanımlandı; a¤ır akut solunum yet-mezli¤i sendromu (SARS), 2003 yılında yaygın bir pani¤e neden oldu. Bu liste tar›m bitkileri ve hayvan-ların zarar verici infeksiyonlarını içermemektedir- Birleflik Krallıktaki, 2001 ayak ve a¤ız hastalı¤ı salgını,11 milyon hayvanın kesimine, katledilmesine neden olmufltur.

1991 yılında, Lyme hastalı¤ı hala “yeni ortaya çıkmıfl” bir infeksiyondu; sorumlu bakteri sadece dokuzyıl önce tanımlanmıfltı. O yıllarda, Lyme hastalı¤ı ile ilgili toplantı serilerinin ilki Cold Spring Harbor la-boratuvarının Banbury Merkezinde yapılmıfltı. Steve Schutzer tarafından oturum baflkanlı¤ı yapılmıfltı. Di-¤er yeni ortaya çıkmıfl infeksiyonlar için de geçerli olan bir çok tanısal problemin üzerinde durulmufltu.Daha önce bilinmeyen bir infeksiyonun tanısı nasıl konulabilir? Hangi laboratuvar testleri bilinmeyen birpatojeni tespit edebilir? Bu kitap, 2000 yılında düzenlenen bu toplantı serilerinden orijinini almıfl ve insan-larda oldu¤u kadar bitki ve hayvanlardaki yeni infeksiyonların daha genifl problemlerini içerecek flekildede¤iflime u¤ramıfltır. 2000 yılında, Roger Breeze tarfından yönetilen, 21. yüzyılda ‹nfeksiyon Has-talıklarının Meydan okuması toplantısı esnasında, iki oturum “‹nceleme, ‹dantifikasyon, Adli Bilimler veTanı” için yapılmıfltı. Daha sonra 2001 yılı terörist flarbon saldırıları meydana geldi; bunu dünya çapındabinlerce aldatıcı kifli tatafından yapılan zekice tehditler takip etti. Ve böylece, di¤er yardımcı kiflilerle bir-likte bu kitabın editörleri olan-Steve Schutzer, Roger Breeze ve Bruce Budowle- mikrop terörüne karflıolan adli bilim yaklaflımlarını incelemek için 2002 ve 2004 yılında Banbury Merkezi toplantılarını organi-

SUNUfi

SUNUfiXVI

ze ettiler. Bu toplantılar, Banbury'de Adli Bilimlerin tartıflıldı¤ı ilk durum de¤ildi. 1988'de, insan DNA par-mak izinin erken olarak uygulanmasının incelendi¤i tarihi toplantı yapılmıfltı. Bruce Budowle bu top-lantnın katılımcılarından birisiydi.

Bu kitap, mikroorganizmaları ve toksinleri kullanabilen gerçek veya potansiyel saldırılarla karflıkarflıya kalan arafltırıcıların karflılafltıkları bir çok konuya açıklık getirmektedir. Bilinmeyen maddeler nasılhızlı bir flekilde tanımlanır? E¤er bir salgın varsa veya yeni gibi görünen bir hastalı¤ın sadece bir örne¤ivarsa bile, bu hastalık do¤al olarak mı oluflmaktadır? Do¤al de¤ilse sorumlu olan kimdir? Hangi patojenneden olmufltur? Herhangi bir flekilde manipüle edilmifl midir? Yetkililere ve halka hangi tavsiyelerde bu-lunulmalıdır?

Adli Mikrobiyoloji, bizi patojen organizmaların temel biyolojisinden, kuflkulu olayların arafltırılmasına,bir suç ifllendiyse dava için gerekli olan yasal gereksinimlere kadar götürür. Böylesi arafltırmalar, bir çokfarklı alandan uzmana gereksinim göstermektedir ve bu kitabın bölümlerinin yazarları yetkili uzmanlarolup, bilgi ve deneyimlerini, yeni 11 Eylül sonrası dünyas›ndaki çok daha zor olan ve devam eden meydanokumalara karflı ortaya koymaktadırlar.

Adli Mikrobiyoloji, flüpheli beyaz tozları ve bilinmeyen infeksiyonları incelemekle görevli tüm birey-ler için çok gereksinim duyulan bir kayna¤ı karflılamaktadır.

Jan WitkowskiDirector, Banbury Center

Cold Spring Harbor laboratory, New York

XVII

Patojen mikroplar ve onların toksinleri, Hayatın genel akıflında, bunlarla temasa gelmifl ve infekte olmuflinsan, hayvan ve bitkilerin sa¤lı¤ı için daima belirgin bir tehdit oluflturmufllardır. Fakat flimdi yeni bir teh-dit bulunmaktadır-biyoterörizm veya biyosuç eylemlerinde patojen ve toksinlerin silah olarak kasti olarakkullanımı. Bu silahlara karflı önlem almak için yeni araçlara ve yeni bir bilimsel disipline, adli mikrobiy-olojiye gereksinim bulunmaktadır. Bizler, adli mikrobiyoloji bir biyoterörizm eyleminden, biyosuçtan ve-ya atfedilecek amaçlar için kasıtsız bir flekilde mikroorganizma/toksin salınımından elde edilecekkanıtların analizine adanmıfl bir bilimsel disiplin olarak tanımlamaktayız.

Özellikle halk sa¤lı¤ı alanındaki epidemiyologlar, on yıllardır adli tıp pratiklerini hastalı¤ın etyolojisi-ni ve neden olan ajanı tanımlamak için kullanmıfllardır. Uzun zamand›r bu yeni disiplinin bazı gerekli ele-manlarının, çeflitli hükümet organlarında artan bir flekilde nitelendirilmesi amaçlanmaktadır. Fakat adlimikrobiyoloji, kendi disiplinini oluflturamam›flt›r; çünkü potansiyel bir cayd›r›c› olarak düflünülmemiflti vekendi yetene¤ini, suç iflleyen kimsenin veya kayna¤ın saptanmas›na sınırlandırmıfl gibi gözükmekteydi.Bununla beraber, son on yıl içerisinde ve özellikle 2001 flarbonlu mektup saldırılarından sonra, adli mikro-biyoloji belirli bir flekil almıfl ve daha resmi hale gelmifltir. Bu yenilenmifl bir ilgiye, kaynakların veçal›flanlar›n ço¤almasına ve bu disiplinin yeni kurallarının oluflmasına neden olmufltur.

Adli mikrobiyoloji alanına giren bilim adamları ve politik yönetimsel veya yasal kararlar verecek in-sanlar veya sadece daha iyi bilgilendirilmek isteyen insanların danıflabilece¤i tek bir kaynak bulunmamak-tadır. Bu kitap, böylesine bir kaynak sa¤lamak, bu disiplinle tanıfltırmak ve bazı sorunlar› ve ileridekifırsatları tanımlamak için yazılmıfltır. Bütün olası konuların hepsi tanımlanmamıfltır. Bunun yerine temsiledici örnekler, okuyucuyu e¤itmek ve konuya bafllatmak için sa¤lanmıfltır. Bu kitabın, alana ek bilgi sa¤-layacak yasal uzmanları ve yeni jenerasyon bilim adamlarını stimüle etmek için bir kaynak olarak hizmetedece¤ini umuyoruz. Kitap, bu Girifli ve 18 di¤er bölümü içermektedir; 1) Disiplinin tanımı, geçmifl biyo-terörizm olaylarının ve biyosuç olaylarının, meydan okumalarının ve talimatların seçimi; 2) Virus, bakte-ri, mantar ve toksinlerin temel biyolojilerinin özetleri; 3) epidemiyoloji; 4) laboratuvar ve teknolojik de-¤erlendirmeler; 5) konak-patojen etkileflimleri; 6) biyoinformatik ve populasyon geneti¤i; 7) kalite güven-cesi; ve 8) yasal yönler. Analitik deneyleri uygulayacak adli mikrobiyoloji laboratuarları için kalite güven-cesi talimatlarını içeren ek bir liste.

Geçen yüzyıl süresince, bilim, kriminal arafltırmalarda artan bir rol oynadı. Adli mikrobiyoloji bilimi,bu gelene¤i devam ettirecektir ve katkı amacıyla suç alanında bulunan fiziksel kanıtları tanımlayarak suç-ların çözümünde yardımcı olacaktır. Farklı disiplinlerin bir kombinasyonu, biyoloji, mikrobiyoloji, tıp,

ÖNSÖZ

ÖNSÖZXVIII

kimya, fizik, istatistik, populasyon geneti¤i ve bilgisayar bilimini içerecek flekilde kanıtları analiz etmekiçin kullanılmaktadır. Özellikle daha geleneksel kanıtların elde edilemedi¤i veya sınırlı oldu¤u kriminalolaylarda ve terör eyleminde kullanılan biyolojik örnekten en iyi kanıtı elde etmek için yeni teknolojileruygulanmalıdır. Bu konseptler bu kitapta açıklanmıfltır. Yine de bilimsel analiz tek bafl›na yeterli de¤ildir.Adli bilim, di¤er bilgilerle entegre olmalıdır. Pratikte, bir mahkemede sonuçların kabul edilebilirli¤inisa¤layacak bütün aflamalara aflırı bir ihtimam gösterilmelidir. Kabul edilebilme kuralları ve yasal beklen-tiler ve sonuçlar, geçmifl olgulara at›f yap›larak tanımlanmıfltır. Biz, güvenilirli¤i sa¤lamak anlamında, ka-lite kontrolü ve kalite güvencesine de önem verdik. Tutuklama prosedür zincirine uyum, etkinliklerin ka-y›tlara geçirilmesi, denenmifl reagenlerin kullan›lmas›, kalibre edilmifl cihazlar, negatif ve bilinen pozitifkontrol örnekleri, onaylanm›fl yöntemler, standart yönetim prosedürleri gibi uygulamalar ve di¤erleri gü-venilirlik ve inan›l›rl›k esaslar›n› oluflturmaktad›rlar. Bu da sonuçta kabul edilebilirli¤i sa¤layacaktır.

Burada tarif edilen esaslar güçlendirilmeli, üzerine infla edilmeli ve uygun bir flekilde yeniden model-lendirilmelidir. Adli mikrobiyolojinin olgunlaflmasındaki itici güç, bizim bugünkü ve gelecekteki meslek-tafllarımız olacaktır. Onlar›n her türlü katk›lar›n› ve görüfllerini bekliyoruz.

Bruce BudowleSteven E. Schutzer

Roger G. Breeze

XIX

Bu kitap, temel referans metinde tanımlanmıfl olan yeni adli mikrobiyoloji disiplinini görmek için heye-canl› olan ve fikir ve deneyimlerini paylaflmak üzere hevesli olarak Cold Spring Harbor laboratuvarındakibir toplantıya katılan 40 bilim adamı tarafından meydana getirildi. Fakat böylesine bir grup heyecanındansonra sabahleyin uyanan herhangi bir editör bilir ki o öfori daha sonra sönmeye bafllar ve yerini zorlu ger-çeklerin ve di¤er vaatlerin zorlu istekleri al›r. Bu durumda, bu çalıflma tüm teflebbüse farklı hünerler katanüç editör arasında eflit olarak paylafltırılmalıydı. Bununla beraber, bizlerden ikisi, Roger Breeze ve BruceBudowle, onsuz bu kitab›n gün ıflı¤ına çıkması mümkün olmayaca¤› Steve Schutzer'in liderli¤ini disipli-nini, iç anlayıflı, eksilmeyen hevesini ve optimizmini ifade etmek için bir fırsat olarak aldık. Steve, ColdSpring Harbor Laboratuvarı-Banbury Merkezi toplantılarının düzenlenmesinde, resmi toplantıları veakflam oturumlarındaki tartıflmaları stimüle etmede manuskriptleri takip etmede ve di¤er editörlerin yü-kümlülüklerini karflılamada yardımcı olmaktaydı.

Erken zamanlardan itibaren, iki kifli, Merkezi Haberalma Ögütü (CIA)'in Arafltırma ve Gelifltirme Ofi-sinden Janet Dorigan ve Federal Arafltırma Bürosu (FBI)'ın Laboratuvar bölümünden Randall Murch, viz-yonları, liderlik özellikleri, savunma ve baflarılara öncülük etmeleriyle adli mikrobiyolojinin bir disiplinolarak yerleflmesinde hayati roller oynadılar. Bu bölümdeki di¤er yazarların adına, onların katkılarındandolayı memnuniyetimizi belirtmek isteriz. Bizler aynı hisleri isimleri bilinmeyen aynı kurulufllardaçalıflarak adli mikrobiyolojinin yerleflmesinde önemli miktarda katkı sa¤layan di¤er kifliler içinde geniflle-terek duymaktay›z.

Biz, ayrıca yıllar içerisinde Cold Spring Harbor Laboratuvarında ve Banbury Konferans top-lantılarında, bu kitaba de¤erli bilgiler sa¤layan kiflilere ve adli mikrobiyolojinin kurulmasında katkısı olanbir çok di¤er kifliye de teflekkür ederiz. Katkıları çok kıymetli olan devlet kuruluflları flunlardır: SavunmaBakanlı¤ı, ‹stihbarat Birimi, Adalet Bakanlı¤ı ve Ulusal Adalet Enstitüsü, ‹ç Güvenlik Bakanlı¤ı, ZiraatBakanlı¤ı, Enerji Bakanlı¤ı, Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezleri, Ulusal Sa¤lık Enstitüsü, ‹laç ve GıdaYönetimi, Ulusal Bilimler Akademisi, bu alanda katk›da bulunmufltur ve övgüye de¤er.

Bruce Budowle, FBI adına Mikrobiyal Genetik ve Adli Mikrobiyoloji Bilimsel Çalıflma Grubununüyelerine teflekkürlerini sunar. Ayrıca, FBI'daki Chem-Bio Bilimlerdeki arkadafllarının gayretlerine veyakın arkadaflları olan Arthur J. Eisenberg, Leonard Klevan, Jose A. Lorente, Randy Murch, Anti Sajanti-la ve Rock Harmon'un teflviklerine de teflekkürü bir borç bilmektedir.

TEfiEKKÜR

Roger Breeze, onların teflvikleri ve destekleri olmadan bugüne ulaflamayaca¤ını bildi¤i Hugh Pirie,Norman Whittle, David C. Taylor, Mick Taylor, Leo Bustad ve Robert Wilson'a teflekkürlerini sunar.

Steven Schutzer, arkdafllarına, ailesine ve ifl arkadafllarına teflekkür eder; özellikle Bruce Budowle veRoger Breeze'e vizyonları ve onlarla çalıflma ayrıcalı¤ı tanıdıkları için teflekkürlerini sunar. Jan Witkows-ki ve Jim Watson'a yeni çal›flmalar için yard›mc› olacak eflsiz bir çevre sa¤ladıkları için özel teflekkürler.

Steven E. SchutzerRoger G. BreezeBruce Budowle

TEfiEKKÜRXX

XXI

Mikroplar›n insan sa¤l›¤› için çok önemli olan olumlu ve olumsuz etkileri, günümüzde, toplumdaki okur-yazar bireylerin bile ilgisini çekiyor. Mikrobiyoloji de gittikçe daha fazla önem kazanan, etki alan› geniflle-yen bir bilim haline geliyor. Bunun do¤al bir sonucu, mikrobiyoloji içinde yeni disiplinlerin, dallar›n ortayaç›kmas›d›r; örne¤in “paleomikrobiyoloji” bunlardan sadece biridir. Bir baflka örnek olan aaddllii mmiikkrroobbiiyyoolloojjii,,yeni yüzy›l bafl›nda mikroplarla yap›lan biyoterörizm sald›r›lar›n›n bir sonucu olarak Amerikan Mikrobiyo-loji Akademisi’nin düzenledi¤i bilimsel toplant›lar› izleyerek kurulmas› önerilmifl olan bir mikrobiyoloji da-l›d›r. Elinizdeki kitap adli mikrobiyoloji ile ilgili gerekli bilgileri veren, bildi¤im kadar›yla, ilk kitapt›r. Bukitab›n Türkçeye kazand›r›lmas›n›n uygun olaca¤› düflüncesinde birleflti¤imiz ö¤retim üyesi arkadafllar›mbaflar›l› bir çal›flma gerçeklefltirdiler. Kitab›n ilgilenenler için yararl› olaca¤›na inan›yorum.

Prof. Dr. Özdem An¤‹stanbul, Ocak 2011

ÇEV‹R‹ ED‹TÖRÜNÜN ÖNSÖZÜ