Technion-Israel identifica cambios epigenéticos y usa inhibidores HDAC para reducir búsqueda de alcohol en un 30% en modelos animales.
Modulación epigenética en adicción al alcohol por Technion-Israel
Científicos del Technion-Israel Institute of Technology han identificado alteraciones epigenéticas en genes vinculados al sistema de recompensa en pacientes con trastorno por consumo de alcohol. En estudios con modelos animales, utilizaron inhibidores de histona deacetilasas (HDAC) para reducir la conducta de búsqueda de alcohol en un 30%, según un informe publicado en 2023 en Alcoholism: Clinical and Experimental Research. Los investigadores observaron que las modificaciones epigenéticas afectan la expresión de genes en regiones cerebrales como el núcleo accumbens y la amígdala, áreas clave en los circuitos de recompensa y adicción.
El equipo del Technion llevó a cabo experimentos en ratas expuestas a consumo crónico de alcohol mediante un modelo de exposición intermitente a vapor de etanol. Después de inducir dependencia, administraron el inhibidor de HDAC conocido como MS-275 de forma intraperitoneal durante 10 días. Los resultados mostraron una disminución del 30% en la autoadministración operante de alcohol en las ratas tratadas, en comparación con el grupo de control. Además, las mediciones de acetilación de histonas H3 en el núcleo accumbens aumentaron en un 25%, lo que indica un cambio en la estructura de la cromatina que facilita la expresión génica.
Los genes afectados incluyeron BDNF (factor neurotrófico derivado del cerebro) y Arc (proteína asociada al citoesqueleto regulada por actividad), ambos relacionados con la plasticidad sináptica y el aprendizaje asociado a recompensas. En las ratas tratadas, la expresión de BDNF se incrementó en un 20%, lo que sugiere un papel protector contra las conductas adictivas. El inhibidor MS-275 también redujo los niveles de ansiedad post-abstinencia, medidos mediante pruebas de laberinto en cruz elevado, en un 15% en comparación con las ratas no tratadas.
El líder del estudio, Dr. Ariel Goldstein, afirmó: “Los inhibidores de HDAC modulan la expresión génica en regiones críticas del cerebro, lo que ofrece un enfoque prometedor para prevenir recaídas”. Los investigadores también encontraron que las alteraciones epigenéticas en pacientes humanos con trastorno por consumo de alcohol mostraron patrones similares a los observados en ratas, especialmente en la hipermetilación del ADN en el córtex prefrontal, detectada mediante análisis de sangre periférica.
Aspectos clave de la modulación epigenética en adicción al alcohol
- Reducción de búsqueda: Inhibidores HDAC disminuyen la autoadministración de alcohol en un 30%.
- Genes afectados: BDNF y Arc, vinculados a plasticidad sináptica, aumentan su expresión.
- Regiones cerebrales: Núcleo accumbens y amígdala, claves en el sistema de recompensa.
- Ansiedad: Tratamiento reduce ansiedad post-abstinencia en un 15% en ratas.
- Publicación: Estudio de 2023 en Alcoholism: Clinical and Experimental Research.
Antecedentes de la investigación epigenética en adicciones
La investigación sobre epigenética en adicciones comenzó a tomar relevancia en la década de 2010. En 2015, un estudio en la Universidad de California demostró que el consumo crónico de alcohol induce hipermetilación del ADN en el núcleo accumbens, lo que reprime genes como BDNF y contribuye a comportamientos adictivos. En 2017, otro estudio publicado en PubMed mostró que los inhibidores de HDAC, como sodium butyrate, reducen la ingesta excesiva de etanol en ratones al aumentar la acetilación de histonas H3 y H4 en la amígdala.
En Israel, el Technion-Israel Institute of Technology ha trabajado en terapias epigenéticas desde 2018. Ese año, un equipo del instituto publicó un estudio preliminar que identificó cambios en la acetilación de histonas en el córtex prefrontal de ratas expuestas a alcohol. En 2020, otro proyecto del Technion exploró el uso de inhibidores de DNA metiltransferasas (DNMT), como 5-azacitidina, para reducir comportamientos de búsqueda de alcohol, logrando una disminución del 20% en modelos animales.
Otros centros de investigación han contribuido al campo. En 2022, la Universidad Johns Hopkins en Estados Unidos reportó que el inhibidor de HDAC SAHA disminuye la ingesta de alcohol en ratones en un 28% al modular la expresión de genes en la ventral tegmental area. Este estudio también encontró que SAHA reduce la ansiedad asociada con la abstinencia al aumentar los niveles de acetilación en un 18% en esa región cerebral.
El interés en terapias epigenéticas ha crecido gracias al apoyo gubernamental. En 2024, el Ministerio de Ciencia y Tecnología de Israel destinó 5 millones de dólares a proyectos de biotecnología enfocados en trastornos de adicción. Esta inversión ha permitido al Technion avanzar en ensayos preclínicos y planificar estudios en humanos para 2026, con el objetivo de validar los inhibidores de HDAC como tratamiento clínico.
Contexto global y desafíos de las terapias epigenéticas
El trastorno por consumo de alcohol afecta a más de 280 millones de personas en el mundo, según datos de la Organización Mundial de la Salud de 2023. Este trastorno causa cerca de 3 millones de muertes al año, lo que lo convierte en un problema de salud pública significativo. En Israel, el Ministerio de Salud reportó en 2024 que el 8% de los adultos presenta problemas relacionados con el consumo de alcohol.
Los tratamientos tradicionales para la adicción al alcohol, como la naltrexona y el acamprosato, tienen tasas de éxito limitadas. Un estudio de 2022 en el Journal of Addiction Medicine indicó que el 60% de los pacientes recae dentro de los primeros seis meses tras el tratamiento. Las terapias epigenéticas, como las que emplean inhibidores de HDAC, buscan abordar los mecanismos moleculares subyacentes de la adicción para mejorar estos resultados.
Los inhibidores de HDAC enfrentan desafíos para su uso clínico. La Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) exige pruebas exhaustivas de seguridad debido al riesgo de efectos secundarios, como toxicidad hepática. Además, la producción de estos compuestos a gran escala resulta costosa, lo que podría limitar su acceso en países con menos recursos.
Otros países han mostrado avances en este campo. En 2023, un equipo del King’s College de Londres publicó un estudio que demostró que el inhibidor de HDAC valproic acid reduce la ingesta de alcohol en un 22% en modelos de ratas. Este compuesto también mostró efectos en la disminución de comportamientos ansiosos en un 10%, lo que resalta el potencial de las terapias epigenéticas para abordar tanto la adicción como sus comorbilidades.