En la escena del crimen se encuentra una mancha. El experto toma un hisopo y, unas horas después, el instrumento entrega una lista de las proteínas que componían el fluido. Antes, una prueba rápida podía fallar si había varios fluidos: la sangre se mezclaba con la saliva y la tira reactiva daba un resultado falso. Ahora, el espectrómetro de masas pesa cada molécula, y tres algoritmos traducen esos pesos al lenguaje del investigador forense.
El primer traductor conoce palabras sueltas. Los científicos seleccionaron 526 péptidos (fragmentos cortos de proteínas) que aparecen solo en uno de los cinco fluidos: sangre, saliva, semen, orina o fluido vaginal. Si el instrumento encuentra uno de esos fragmentos, el traductor identifica la fuente con seguridad. En muestras puras, este enfoque no falló ni una vez para sangre y saliva, y para los demás fluidos falló en menos de uno de cada diez casos.
El segundo traductor observa la gramática. En lugar de palabras sueltas, compara cuántos péptidos de un tipo hay en relación con otros. En la sangre hay mucha hemoglobina, y en la saliva casi ninguna, pero en la saliva hay más amilasa. Se seleccionaron 250 de esas proporciones por pares, y con su equilibrio se puede deducir la composición de la mezcla. Este enfoque resultó más preciso que el primero en manchas mixtas: identificó correctamente los fluidos en tres de cada cuatro casos.
El tercer traductor no aprendió palabras de antemano. Le dieron 1110 características seleccionadas por el algoritmo ReliefF y le pidieron que encontrara los patrones por sí mismo. El modelo de bosque aleatorio construyó miles de árboles de decisión y, con su votación, aprendió a distinguir los fluidos. En muestras puras no falló ni una vez, y en mezclas mostró una precisión del 95.9%. Lo más interesante es que estos tres traductores usan conjuntos de características casi sin superposición: solo 15 péptidos resultaron comunes a todos los enfoques. Esto significa que se complementan, como tres testigos que vieron el crimen desde distintos ángulos.
Hoy, esta traducción ya podría funcionar en un laboratorio forense. Es especialmente importante en casos de violencia sexual, donde hay que distinguir el semen de las células de la piel, incluso si la mancha se ha secado o se ha mezclado con otros fluidos. Por ahora, el método se ha probado con voluntarios y muestras puras, pero el siguiente paso son las pruebas con manchas reales de escenas del crimen, donde las proteínas podrían haberse degradado por el tiempo o el calor. Si los traductores también superan esto, la pericia judicial dispondrá de una forma fiable de leer las huellas, que no dependa de los caprichos de las pruebas rápidas.
Entre los 526 péptidos específicos hay fragmentos de proteínas que ya se utilizan en pruebas inmunocromatográficas de rutina: hemoglobina, α-amilasa, antígeno prostático específico, semenogelina y uromodulina. Pero el enfoque proteómico amplía el panel a cientos de péptidos, lo que aumenta drásticamente la especificidad.
En la serie 'CSI: Crime Scene Investigation', los peritos suelen determinar el tipo de fluido biológico con una única prueba rápida. Este trabajo acerca la realidad a la ficción, demostrando que la espectrometría de masas y el aprendizaje automático pueden ofrecer una respuesta igual de rápida y mucho más fiable, incluso para mezclas.