El sistema immunitari és una de les parts més complexes del nostre organisme. Ens manté sans desfent-se de paràsits, virus o bacteris i destruint cèl·lules danyades o canceroses. Una de les seves capacitats més intrigants és la seva memòria: la primera vegada que està en contacte amb un component estrany (anomenat "antigen" a l'argot científic) el nostre sistema immunitari adaptatiu triga unes dues setmanes a respondre, però en els contactes posteriors les respostes son molt més ràpides, com si les cèl·lules "recordessin" l'antigen. Però com aconsegueixen aquesta memòria? En un estudi recentment publicat, un equip d'investigadors coordinat pel Dr. Ralph Stadhouders, de l'Erasmus MC, i el Dr. Grégoire Stik, cap de Grup de l'Institut de Recerca contra la Leucèmia Josep Carreras, dona noves pistes sobre la memòria immunitària utilitzant metodologies d'avantguarda.

En el seu estudi, publicat a la prestigiosa revista científica Science Immunology, Anne Onrust-van Schoonhoven, com a primera autora, i els seus companys van comparar la resposta de cèl·lules immunitàries que mai no havien estat en contacte amb un antigen (anomenades cèl·lules naïve) amb la de cèl·lules que havien estat exposades prèviament a l'antigen (cèl·lules amb memòria) i que, en certa manera, el coneixien. Es van centrar en les diferències en el control epigenètic de la maquinària cel·lular i l'arquitectura nuclear de les cèl·lules, dos mecanismes que podrien explicar el patró ràpid d'activació de les cèl·lules de memòria.

Tot i que totes les cèl·lules d'un individu tenen la mateixa informació genètica, cada tipus cel·lular accedeix a diferents parts de l'ADN. El terme "epigenètica" engloba els mecanismes que controlen dinàmicament aquest accés. Els resultats de l'equip de recerca van revelar una signatura epigenètica particular a les cèl·lules de memòria, que provoca l'activació ràpida d'un conjunt crucial de gens si les comparem amb les cèl·lules naïve. Aquests gens són molt més accessibles a la maquinària cel·lular, en particular a una família de factors de transcripció anomenada AP-1. Si posem el símil d’una carrera, aquests gens haurien estat escalfant des del primer contacte de la cèl·lula amb l’antigen. Tot i això, aquesta signatura epigenètica no és més que la punta de l'iceberg. Se sap que la posició de l'ADN al nucli no és aleatòria i reflecteix l'estat d'activació de la cèl·lula. Els investigadors van descobrir que, efectivament, la distribució tridimensional de l'ADN al nucli és diferent entre les cèl·lules immunitàries naïves i les de memòria. Els gens clau de la resposta immunitària ràpida estan agrupats i sota la influència de les mateixes regions reguladores, anomenades potenciadors. Seguint amb la metàfora de les curses, els gens no només escalfen, sinó que s'agrupen a la línia de sortida.

Tot i que la major part de la recerca s'ha centrat en les cèl·lules sanes, l'equip científic es va preguntar si algun dels mecanismes descoberts podria, en alterar-se, explicar malalties reals en què el sistema immunitari té un paper important. Per respondre aquesta pregunta, van analitzar cèl·lules immunitàries de pacients amb asma crònica i van descobrir que els circuits identificats com a clau per una resposta immunitària ràpida i forta estaven sobreactivats.

El control epigenètic del sistema immunitari és un camp en expansió i descobriments com els del Dr. Stik i els seus companys estan preparant el terreny per la propera generació de fàrmacs i tractaments epigenètics, dirigits a malalties autoimmunes i càncer.