Controlar la actividad de genes específicos en el laboratorio mediante la edición de sus marcas epigenéticas es ya una realidad gracias a la tecnología CRISPR. Un equipo del Instituto de Investigación contra la Leucemia Josep Carreras ha demostrado que es posible controlar con precisión el estado de metilación de uno de los genes clave en el control de la respuesta inflamatoria (IL1RN) y modificar, así, la forma en la que la célula responde a estímulos externos.
Los genes, fragmentos de ADN en nuestros cromosomas, controlan buena parte de lo que ocurre en las células. Cada una de ellas tiene activos los genes que necesita y silencia el resto gracias a los “interruptores” moleculares con los que cuenta cada gen. En ocasiones, sin embargo, estos “interruptores” se accionan cuando no deben y la célula se comporta de forma extraña, pudiendo causar enfermedades como el cáncer o defectos autoinmunes.
La actividad de estos “interruptores” está controlada por su epigenética o estado de metilación, marcas químicas que se pueden añadir o quitar sobre el ADN. Gracias a las nuevas herramientas basadas en la tecnología CRISPR-Cas9, el equipo dirigido por el Dr. José Luis Sardina, jefe de grupo en el Instituto Josep Carreras, ha conseguido controlar el “interruptor” del gen IL1RN en células derivadas de una leucemia humana, activándolo o apagándolo a base de añadir o quitar estas marcas.
Epigenética: una oportunidad para regular la actividad de genes en enfermedades inflamatorias
Los resultados del trabajo, liderado por la Dra. Gemma Valcárcel y con la colaboración del equipo del Dr. Esteban Ballestar, acaban de publicarse en la revista Science Advances. La investigación revela cómo el control preciso de la actividad del gen IL1RN afecta a la producción de células inflamatorias que responden de forma anómala a estímulos externos. Esta respuesta alterada provoca que las células produzcan citoquinas inflamatorias modificadas, mostrando así una capacidad diferencial para modular el crecimiento tumoral en modelos de laboratorio.
Esta prueba de concepto demuestra que es posible regular la actividad de genes clave del sistema inmune (en este caso IL1RN) mediante la metilación del ADN, lo que permite modular funciones como la inflamación o el crecimiento tumoral. Aunque ya se sospechaba que estos cambios químicos podían influir en el comportamiento del sistema inmune, este estudio aporta la primera evidencia experimental que confirma esa conexión y revela su impacto funcional.
Con este conocimiento y la capacidad tecnológica para activar o desactivar genes individuales con precisión, se abre la puerta al desarrollo de nuevas estrategias dirigidas a interferir en los procesos biológicos más íntimos de las células inmunes y, quizás, a nuevas terapias contra algunos subtipos de leucemia y otras enfermedades con un componente inflamatorio.
Artículo científico
Gemma Valcárcel et al., Modulating immune cell fate and inflammation through CRISPR-mediated DNA methylation editing. Science Advances 11, eadt1644(2025). DOI: 10.1126/sciadv.adt1644
