¿Podría un modelo de hipótesis nula aportar mayor claridad a la entomología forense?

¿Podría un modelo de hipótesis nula aportar mayor claridad a la entomología forense?

19 de julio de 2017

Lucilia sericata, también conocida como mosca de la botella verde común, se encuentra entre las moscas del soplo (familia Calliphoridae) que suelen ser los primeros insectos en llegar a la escena de una muerte y, por lo tanto, son analizados de cerca por entomólogos forenses médico-legales. Sin embargo, los factores que afectan a su llegada y a su tasa de colonización son complejos, y dos expertos en entomología forense proponen la adopción de un modelo de hipótesis nula para reducir la confusión y el desacuerdo sobre la terminología en este campo. (Crédito de la foto: Joseph Berger, Bugwood.org)

En su comprensión popular, la entomología forense es el campo de la ciencia que utiliza la afinidad de ciertos insectos por la descomposición como una herramienta en las investigaciones de la muerte. Por supuesto, no es tan simple como los dramas policíacos de la televisión podrían hacerte creer, y los entomólogos forenses practicantes saben de primera mano lo complicada que es la ciencia. Parte de ello se deriva de la complejidad inherente de la entomología en general, pero también es parte debido a la falta de acuerdo dentro del propio campo sobre exactamente cómo se practica la entomología forense.

Journal of Medical Entomology, Aaron Tarone, Ph.D., profesor asociado de entomología en la Universidad de Texas A&M, y Michelle Sanford, Ph.D., entomóloga forense del Instituto de Ciencias Forenses del Condado de Harris (Texas), proponen el uso de un marco de hipótesis nulas en toda la profesión y sostienen que "todos los términos pueden ser presentados responsablemente en los tribunales si se presentan como hipótesis nulas con una lista apropiada de supuestos."

Aaron Tarone, Ph.D.

Tarone y Sanford respondieron a algunas preguntas para Entomología Hoy sobre el estado de la entomología forense y las direcciones que esperan que la disciplina pueda tomar en el futuro, basándose en su propuesta. Vea su ensayo completo que promueve el uso de hipótesis nulas en la entomología forense en el Journal of Medical Entomology, y lea las preguntas y respuestas ligeramente editadas a continuación.

Entomología Hoy>: Hace unos años, leí un artículo que Paul Catts escribió en 1992, sobre problemas en la estimación del intervalo postmortem (PMI) usando insectos, y mientras hacía más y más trabajo de casos para el Instituto de Ciencias Forenses del Condado de Harris, me di cuenta de que todavía nos encontrábamos con estos problemas. Pensaba mucho en cómo todavía nos encontrábamos con fuentes de incertidumbre en el uso de insectos para estimar el PMI, pero no tenía una buena solución. Aaron tenía una gran idea de cómo podríamos organizar nuestro proceso de pensamiento y proporcionar un marco para abordar estas cuestiones persistentes de investigación y validación en la entomología forense mediante el uso de un marco de hipótesis nula.

Tarone: Desde antes de que Michelle y yo fuéramos estudiantes de postgrado, ha habido un tema en el campo que todavía estamos tratando como comunidad de investigación. Lo que me frustra de la forma en que se ha manejado este tema es que nuestra comunidad ha adquirido un enfoque en la terminología pero no una estrategia clara para abordar sistemáticamente temas como los señalados por Catts en 1992. Más importante aún, está muy claro que este enfoque no ha abordado los temas centrales con los que lidiamos, que es simplemente que la evidencia entomológica debe ser interpretada condicionalmente debido a las muchas suposiciones hechas en el trabajo de casos.

Como alguien que originalmente fue entrenado en genética, este enfoque ha sido muy frustrante de observar porque hay un excelente ejemplo en la ciencia forense de un problema altamente complejo entrando efectivamente en la sala de audiencias: La evidencia de ADN. En el caso de las pruebas de ADN, el concepto de equilibrio Hardy-Weinberg, que señalamos en nuestro artículo, desempeñó un papel prominente en la forma en que la comunidad de genética poblacional recomendó cómo abordar la presentación de pruebas condicionales similares en la sala del tribunal. Si los genetistas poblacionales pueden hacerlo, también lo pueden hacer los entomólogos forenses, pero no con nuestro enfoque actual. Este artículo del foro en el Journal of Medical Entomology fue diseñado para animar al campo a pensar si podemos aprender de las famosas hipótesis nulas en biología para mejorar la forma en que la investigación y el trabajo de casos de entomología forense se implementan y presentan.

¿Por qué es crítico elevarse por encima de los desacuerdos sobre la terminología, y cómo operar en un marco de hipótesis nulas trabaja hacia esa necesidad?

Sanford: La terminología en cualquier campo es crítica para el entendimiento mutuo, y el entomólogo forense debe enseñar al tribunal sobre su informe usando la terminología que mejor describe sus hallazgos. Cuando se adopta un enfoque organizado único, como el modelo nulo descrito en este manuscrito, podemos proporcionar definiciones coherentes al tribunal acordando los supuestos que se están evaluando y discrepar como expertos en los detalles más pertinentes de un caso. Además, el marco de la hipótesis nula organiza un marco de investigación para intentar abordar algunas de las fuentes de incertidumbre de larga data en el campo.

>Tarone: >Refinir nuestras definiciones no arregla los desafíos que enfrenta el campo. Como han reconocido muchos de nuestros colegas, incluido uno de nuestros revisores, no hay ninguna definición en la entomología forense que no tenga una excepción. Toda la terminología difiere por el conjunto de supuestos explícitos o implícitos asociados a ella (y en algunos casos por sus connotaciones), y estos diferentes términos pueden ser más o menos pertinentes en cada caso. Hay pocas pruebas empíricas que demuestren las razones definitivas para utilizar universalmente un término en lugar de otro. Todo lo que hemos hecho es crear un conjunto cada vez más amplio de términos sobre los que vamos a discutir.

Además, está claro que todos nuestros colegas aprecian esto, pero por diversas razones prefieren hablar de lo que hacen de diferentes maneras en un esfuerzo de buena fe por ser tan intelectualmente honestos sobre su trabajo como sea posible. Esto realmente no debería ser un problema, siempre y cuando se reconozcan las suposiciones asociadas con el trabajo de casos e investigación, pero el tema sigue surgiendo. Debido a esta situación, parece que un uso más productivo de nuestro tiempo sería desarrollar las pruebas necesarias para rechazar o no rechazar cualquiera de la terminología utilizada en el campo (en casos específicos de interés) que discutir sobre la terminología.

¿Qué trabajo necesita hacer el campo de la entomología forense para poder trabajar dentro de una estructura de hipótesis nula?

Sanford: Los primeros pasos consistirán en el diseño de experimentos dentro de este marco que abordarán cuestiones particulares de incertidumbre en la entomología forense. Creo que un componente clave para esto será construir fuertes colaboraciones con las agencias responsables de las investigaciones de muertes médico-legales para facilitar la validación de los hallazgos de la investigación para su uso en el trabajo de casos en diferentes lugares geográficos. Además, debemos educarnos en los tipos de incertidumbre que son utilizados por los proveedores de servicios de ciencias forenses para que también podamos comunicar nuestros hallazgos en un lenguaje común a la ciencia forense.

Tarone: Es importante desarrollar las herramientas para identificar las suposiciones violadas relacionadas con lo que hacemos. Lo ideal sería que el campo fuera 1) identificar los supuestos, 2) identificar las pruebas para determinar cuándo esos supuestos son relevantes para un caso particular, 3) validar la efectividad de tales pruebas, y 4) determinar las consecuencias de la violación de los supuestos específicos. El santo grial sería una prueba para determinar cuándo el tiempo de colonización (TOC) es igual al PMI o al mínimo PMI sin probar cada supuesto individual. Este tipo de prueba sería similar a las comparaciones de la frecuencia de los alelos con la frecuencia del genotipo bajo las expectativas de Hardy-Weinberg.

Su propuesta pretende llevar a la luz del día las suposiciones subyacentes que los entomólogos forenses hacen. ¿Cuáles son algunos ejemplos de esas suposiciones?

Sanford: Hacemos muchas suposiciones al calcular la estimación de la TOC que pueden influir en su interpretación como una estimación del PMI. Un ejemplo es la suposición de que la temperatura del aire, típicamente obtenida de la estación meteorológica más cercana, refleja con precisión las temperaturas de desarrollo de los insectos en el cuerpo en la escena. Sin embargo, sabemos que los gusanos se agregarán y alterarán su temperatura microclimática, y sabemos que las características de la escena pueden diferir entre la estación meteorológica y la escena. Sabemos que la posibilidad de que estas temperaturas sean diferentes puede introducir incertidumbre en la estimación del COT. Esta incertidumbre conduce a mayores rangos de estimación de la TOC, lo que a su vez conduce a la incertidumbre en la estimación del PMI.

Otro supuesto que hemos reconocido más recientemente es que diferentes poblaciones de la misma especie de moscas pueden tener diferentes respuestas de desarrollo a las mismas temperaturas. Sin embargo, no tenemos datos de desarrollo de las poblaciones locales de muchas especies y tenemos dificultades para explicar cómo esta incertidumbre impacta en la interpretación de la estimación de la TOC para el PMI. Otra suposición que se hace es que las drogas y medicamentos que el difunto puede haber ingerido no influyen en el desarrollo de los insectos. Hay algunas excepciones notables en ciertas drogas ilícitas y medicamentos comunes, pero sabemos que las diferentes especies pueden responder de manera diferente y que estas sustancias pueden tener un impacto diferente en las diferentes etapas de la vida.

Tarone: No hay tasas publicadas de miasis (colonización de organismos vivos por moscas) que sean relevantes para el trabajo de casos humanos. Todo lo que sabemos es que puede y a veces ocurre de forma verificable. Michelle publicó uno de estos ejemplos. No sabemos cómo detectar los casos en los que ocurrió, pero el descubrimiento de los restos fue demasiado tarde para identificar su ocurrencia. Ese es sólo un ejemplo de una suposición que, si se viola, puede hacer que algunos términos sean irrelevantes para un caso particular (pero no necesariamente todos los casos). Sería útil una prueba para identificar cuándo es probable que se haya producido la miasis en los casos en que no es evidente.

¿Cómo ayudaría su método propuesto a los entomólogos forenses a explicar los niveles de incertidumbre en un tribunal?

Sanford: El marco de la hipótesis nula permite la identificación de las fuentes de incertidumbre en una estimación de la COT que puede afectar a la interpretación del PMI basada en los datos de los insectos. Con la investigación y la validación organizadas para el modelo nulo, el entomólogo forense puede entonces ser capaz de cuantificar y comunicar la incertidumbre en una estimación.

Tarone:

Esperemos que permita una mayor discusión de las suposiciones relevantes, y sus impactos esperados, en el trabajo de casos y una menor obsesión por la terminología.

¿Qué reacción espera a esta propuesta?

Sanford: Espero que haya resistencia, al principio, porque parece ser un gran cambio, y la gente tiende a dudar de los grandes cambios. Sin embargo, yo sugeriría que no es tanto un cambio en la forma de hacer las cosas como un cambio en la forma de pensar sobre el proceso. Ya estamos trabajando para determinar cuán bien la TOC estima el PMI pero estamos lidiando con la forma en que interpretamos y comunicamos la incertidumbre presente en estas estimaciones. El marco de la hipótesis nula tiene el potencial de facilitar la identificación de la incertidumbre y, quizás aún más importante, la capacidad de cuantificar y comunicar efectivamente esa incertidumbre.

Tarone: Las revisiones de nuestro manuscrito y otras conversaciones sobre este tema sugerirían que nuestros colegas serán reflexivos sobre cómo incorporar lo que sugerimos. En el futuro inmediato, sospecho que habrá resistencia al proceso de pensamiento porque hay aspectos poco prácticos en lo que sugerimos, ya que no hay muchas pruebas de suposiciones que puedan ser inmediatamente implementadas en el trabajo de casos. Sin embargo, para mí, este artículo del foro es sobre el "juego largo" en la investigación de la entomología forense y el trabajo de casos.

En nuestro artículo, señalamos un ejemplo histórico de un gran cambio en la biología evolutiva impulsado por la Teoría Neutral. Inicialmente se consideró poco práctico debido a la incapacidad de medir ciertos parámetros. Sin embargo, hubo algunas personas emprendedoras y talentosas en el campo que encontraron maneras de desarrollar pruebas para la selección, sin embargo. Ahora, esas pruebas son comunes en la investigación de la biología. Creo que el mejor escenario para que la comunidad reciba esta propuesta sería seguir ese modelo. Podemos hablar de lo que hacemos como una hipótesis nula ahora y empezar a hacer investigación y trabajo de casos con esto en mente. Sospecho que si lo hacemos, algunos colegas emprendedores encontrarán maneras efectivas de enfrentar los desafíos en el campo y en varias décadas podríamos encontrarnos en posición de abordar más efectivamente los temas de incertidumbre en el trabajo de casos.

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