Prelomový pokrok v bunkách prirodzených zabíjačov (NK) za viac ako 50 rokov
Od prvých správ o lymfocytoch vykazujúcich „nešpecifické“ zabíjanie nádorových buniek v roku 1973 sa chápanie a význam prirodzených zabíjacích buniek (NK) enormne vyvinuli. V roku 1975 Rolf Kiessling a jeho kolegovia z Karolinska Institute zaviedli termín „prirodzené zabíjacie“ bunky, čím zdôraznili ich jedinečnú schopnosť spontánne napádať nádorové bunky bez predchádzajúcej senzibilizácie.
Počas nasledujúcich päťdesiatich rokov početné laboratóriá po celom svete rozsiahlo študovali Nk Cellin vitro s cieľom objasniť ich úlohu v obrane hostiteľa proti nádorom a mikrobiálnym patogénom, ako aj ich regulačné funkcie v imunitnom systéme.
NK bunky: Priekopnícke vrodené lymfocyty
NK bunky, prví charakterizovaní členovia rodiny vrodených lymfocytov, sa bránia proti nádorom a patogénom prostredníctvom priamej cytotoxickej aktivity a sekrécie cytokínov a chemokínov. Spočiatku označované ako „nulové bunky“ kvôli absencii identifikačných markerov, pokroky v sekvenovaní RNA jednotlivých buniek, prietokovej cytometrii a hmotnostnej spektrometrii umožnili podrobnú klasifikáciu podtypov NK buniek.
Prvé desaťročie (1973 – 1982): Objav nešpecifickej cytotoxicity
Koncom 60. a začiatkom 70. rokov 20. storočia boli vyvinuté jednoduché in vitro testy na meranie bunkami sprostredkovanej cytotoxicity. V roku 1974 Herberman a kolegovia preukázali, že periférne krvné lymfocyty zdravých jedincov dokážu zabíjať rôzne bunky ľudského lymfómu. Kiessling, Klein a Wigzell ďalej opísali spontánnu lýzu nádorových buniek lymfocytmi myší bez nádoru a túto aktivitu nazvali „prirodzené zabíjanie“.
Druhé desaťročie (1983 – 1992): Fenotypová charakterizácia a vírusová obrana
Počas 80. rokov 20. storočia sa pozornosť presunula na fenotypovú charakterizáciu NK buniek, čo viedlo k identifikácii subpopulácií s odlišnými funkciami. Do roku 1983 vedci identifikovali funkčne odlišné podskupiny ľudských NK buniek. Ďalšie štúdie zdôraznili kľúčovú úlohu NK buniek v obrane proti herpesvírusom, čoho príkladom bol pacient so závažnými infekciami herpesvírusom v dôsledku genetického deficitu NK buniek.
Tretie desaťročie (1993 – 2002): Pochopenie receptorov a ligandov
Významný pokrok v 90. rokoch 20. storočia a začiatkom 21. storočia viedol k identifikácii a klonovaniu receptorov NK buniek a ich ligandov. Objavy, ako napríklad receptor NKG2D a jeho ligandy indukované stresom, položili základ pre pochopenie mechanizmov rozpoznávania „zmeneného ja“ NK buniek.
Štvrté desaťročie (2003 – 2012): Pamäť NK buniek a licencovanie
Na rozdiel od tradičných názorov štúdie v roku 2000 preukázali, že NK bunky môžu vykazovať reakcie podobné pamäti. Výskumníci ukázali, že NK bunky môžu sprostredkovať antigén-špecifické reakcie a vyvinúť si formu „pamäte“ podobnú adaptívnym imunitným bunkám. Okrem toho sa objavil koncept „licencovania“ NK buniek, ktorý vysvetľuje, ako interakcie s vlastnými molekulami MHC môžu zvýšiť citlivosť NK buniek.
Piata dekáda (2013 – súčasnosť): Klinické aplikácie a rozmanitosť
V poslednom desaťročí technologický pokrok poháňal výskum NK buniek. Hromadná cytometria a sekvenovanie RNA jednotlivých buniek odhalili rozsiahlu fenotypovú rozmanitosť medzi NK bunkami. Klinicky sa NK bunky ukázali ako sľubné pri liečbe hematologických malignít, ako dokázala úspešná aplikácia CD19 CAR-NK buniek u pacientov s lymfómom v roku 2020.
Budúce vyhliadky: Nezodpovedané otázky a nové horizonty
Ako výskum pokračuje, zostáva niekoľko zaujímavých otázok. Ako NK bunky získavajú antigénne špecifickú pamäť? Môžu byť NK bunky využité na kontrolu autoimunitných ochorení? Ako môžeme prekonať výzvy, ktoré predstavuje mikroprostredie nádoru, aby sme NK bunky efektívne aktivovali? Nasledujúcich päťdesiat rokov sľubuje vzrušujúce a neočakávané objavy v biológii NK buniek, ktoré ponúknu nové terapeutické stratégie pre rakovinu a... Infekčné choroby.