Progrese inovatoare în celulele Natural Killer (NK) de peste 50 de ani
De la primele rapoarte despre limfocite care prezintă o ucidere „nespecifică” a celulelor tumorale în 1973, înțelegerea și semnificația celulelor Natural Killer (NK) au evoluat enorm. În 1975, Rolf Kiessling și colegii de la Institutul Karolinska au inventat termenul de celule „Natural Killer”, subliniind capacitatea lor unică de a ataca spontan celulele tumorale fără sensibilizare prealabilă.
În următorii cincizeci de ani, numeroase laboratoare din întreaga lume au studiat pe larg celulele NK in vitro pentru a elucida rolul lor în apărarea gazdei împotriva tumorilor și agenților patogeni microbieni, precum și funcțiile lor de reglementare în cadrul sistemului imunitar.
Celulele NK: limfocitele înnăscute de pionierat
Celulele NK, primii membri caracterizați ai familiei de limfocite înnăscute, se apără împotriva tumorilor și agenților patogeni prin activitatea citotoxică directă și secreția de citokine și chemokine. Denumite inițial „celule nule” din cauza absenței markerilor de identificare, progresele în secvențierea ARN-ului unicelular, citometria în flux și spectrometria de masă au permis clasificarea detaliată a subtipurilor de celule NK.
Primul deceniu (1973-1982): descoperirea citotoxicității nespecifice
La sfârșitul anilor 1960 și începutul anilor 1970 s-au dezvoltat teste simple in vitro pentru a măsura citotoxicitatea mediată de celule. În 1974, Herberman și colegii săi au demonstrat că limfocitele din sângele periferic de la indivizi sănătoși ar putea ucide diferite celule de limfom uman. Kiessling, Klein și Wigzell au descris în continuare liza spontană a celulelor tumorale de către limfocite de la șoareci care nu poartă tumori, denumind această activitate „ucidere naturală”.
Al doilea deceniu (1983-1992): caracterizare fenotipică și apărare virală
În anii 1980, accentul s-a mutat pe caracterizarea fenotipică a celulelor NK, ducând la identificarea subpopulațiilor cu funcții distincte. Până în 1983, oamenii de știință au identificat subseturi funcțional diferite de celule NK umane. Studii ulterioare au evidențiat rolul crucial al celulelor NK în apărarea împotriva herpesvirusurilor, exemplificat de un pacient cu infecții severe cu herpesvirus din cauza unei deficiențe genetice de celule NK.
Al treilea deceniu (1993-2002): înțelegerea receptorilor și liganzilor
Progrese semnificative în anii 1990 și începutul anilor 2000 au condus la identificarea și clonarea receptorilor celulelor NK și a liganzilor acestora. Descoperiri precum receptorul NKG2D și liganzii săi induși de stres au stabilit o bază pentru înțelegerea mecanismelor de recunoaștere a „sinelui alterat” al celulelor NK.
Al patrulea deceniu (2003-2012): NK Cell Memory and Licensing
Spre deosebire de opiniile tradiționale, studiile din anii 2000 au demonstrat că celulele NK ar putea prezenta răspunsuri asemănătoare memoriei. Cercetătorii au arătat că celulele NK ar putea media răspunsurile specifice antigenului și pot dezvolta o formă de „memorie” asemănătoare cu celulele imune adaptative. În plus, a apărut conceptul de „licențiere” a celulelor NK, explicând modul în care interacțiunile cu moleculele auto-MHC ar putea îmbunătăți capacitatea de răspuns a celulelor NK.
Al cincilea deceniu (2013-prezent): aplicații clinice și diversitate
În ultimul deceniu, progresele tehnologice au determinat cercetarea celulelor NK. Citometria de masă și secvențierea ARN-ului unicelular au dezvăluit o diversitate fenotipică extinsă printre celulele NK. Din punct de vedere clinic, celulele NK s-au dovedit promițătoare în tratarea malignităților hematologice, așa cum a demonstrat prin aplicarea cu succes a celulelor CD19 CAR-NK la pacienții cu limfom în 2020.
Perspective de viitor: întrebări fără răspuns și noi orizonturi
Pe măsură ce cercetările continuă, rămân câteva întrebări interesante. Cum dobândesc celulele NK memorie specifică antigenului? Celulele NK pot fi valorificate pentru a controla bolile autoimune? Cum putem depăși provocările prezentate de micromediul tumoral pentru a activa celulele NK în mod eficient? Următorii cincizeci de ani promit descoperiri interesante și neașteptate în biologia celulelor NK, oferind noi strategii terapeutice pentru cancer și boli infecțioase.