Prelomové pokroky v prirodzených zabíjačských (NK) bunkách za 50 rokov
Od prvých správ o lymfocytoch vykazujúcich "nešpecifické" zabíjanie nádorových buniek v roku 1973 sa porozumenie a význam prirodzených zabíjačských (NK) buniek nesmierne vyvinulo. V roku 1975 Rolf Kiessling a kolegovia z Karolinska Institute vymysleli termín „bunky prirodzeného zabijaka“, čím zdôraznili ich jedinečnú schopnosť spontánne napádať nádorové bunky bez predchádzajúcej senzibilizácie.
Počas nasledujúcich päťdesiatich rokov mnohé laboratóriá na celom svete rozsiahlo študovali NK bunky in vitro, aby objasnili ich úlohu pri obrane hostiteľa proti nádorom a mikrobiálnym patogénom, ako aj ich regulačné funkcie v rámci imunitného systému.
NK bunky: Priekopnícke vrodené lymfocyty
NK bunky, prvé charakterizované členy vrodenej rodiny lymfocytov, sa bránia proti nádorom a patogénom prostredníctvom priamej cytotoxickej aktivity a sekrécie cytokínov a chemokínov. Pokroky v jednobunkovom sekvenovaní RNA, prietokovej cytometrii a hmotnostnej spektrometrii, ktoré sa pôvodne označovali ako "nulové bunky" kvôli absencii identifikačných markerov, umožnili podrobnú klasifikáciu podtypov NK buniek.
Prvá dekáda (1973-1982): Objavovanie nešpecifickej cytotoxicity
Koncom 60. a začiatkom 70. rokov 20. storočia sa vyvinuli jednoduché in vitro testy na meranie bunkami sprostredkovanej cytotoxicity. V roku 1974 Herberman a kolegovia preukázali, že lymfocyty periférnej krvi od zdravých jedincov môžu zabíjať rôzne bunky ľudského lymfómu. Kiessling, Klein a Wigzell ďalej opísali spontánnu lýzu nádorových buniek lymfocytmi z myší, ktoré nenesú nádor, pričom túto aktivitu nazvali „prirodzené zabíjanie“.
Druhá dekáda (1983-1992): Fenotypová charakteristika a vírusová obrana
Počas osemdesiatych rokov sa zameranie presunulo 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 pri obrane proti herpesvírusom, ktorých príkladom je pacient so závažnými herpesvírusovými infekciami v dôsledku genetického deficitu NK buniek.
Tretia dekáda (1993-2002): Pochopenie receptorov a ligandov
Významný pokrok v 90. rokoch a začiatkom 21. storočia viedol k identifikácii a klonovaniu NK bunkových receptorov a ich ligandov. Objavy, ako je receptor NKG2D a jeho ligandy vyvolané stresom, vytvorili základ pre pochopenie mechanizmov rozpoznávania "zmeneného seba" NK buniek.
Štvrtá dekáda (2003-2012): NK Cell Memory and Licensing
Na rozdiel od tradičných názorov štúdie v roku 2000 ukázali, že NK bunky môžu vykazovať reakcie podobné pamäti. Výskumníci ukázali, že NK bunky môžu sprostredkovať antigén-špecifické reakcie a vyvinúť formu "pamäte" podobnú bunkám adaptívnej imunity. Okrem toho sa objavil koncept „licencovania“ NK buniek, ktorý vysvetľuje, ako by interakcie s vlastnými MHC molekulami mohli zvýšiť odozvu NK buniek.
Piata dekáda (2013 – súčasnosť): Klinické aplikácie a rozmanitosť
V poslednom desaťročí poháňal výskum NK buniek technologický pokrok. Hmotnostná cytometria a jednobunkové sekvenovanie RNA odhalili rozsiahlu fenotypovú diverzitu medzi NK bunkami. Klinicky sa NK bunky ukázali ako sľubné pri liečbe hematologických malignít, čo dokazuje úspešná aplikácia CD19 CAR-NK buniek u pacientov s lymfómom v roku 2020.
Vyhliadky do budúcnosti: nezodpovedané otázky a nové horizonty
Ako výskum pokračuje, zostáva niekoľko zaujímavých otázok. Ako NK bunky získavajú antigén-špecifickú pamäť? Môžu byť NK bunky využité na kontrolu autoimunitných ochorení? Ako môžeme prekonať výzvy, ktoré predstavuje mikroprostredie nádoru, aby sme účinne aktivovali NK bunky? Nasledujúcich päťdesiat rokov sľubuje vzrušujúce a neočakávané objavy v biológii NK buniek, ktoré ponúkajú nové terapeutické stratégie pre rakovinu a infekčné choroby.