Desarrollo de una estrategia de terapia génica para el tratamiento de la mucopolisacaridosis tipo iva (morquio a)
- Autores: Víctor Sánchez Clares
- Directores de la Tesis: Fàtima Bosch i Tubert (dir. tes.), Albert Ribera Sánchez (codir. tes.)
- Lectura: En la Universitat Autònoma de Barcelona ( España ) en 2018
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Francesc Gòdia Casablancas (presid.), Mercedes Pineda Marfá (secret.), Juan Antonio Bueren Roncero (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Bioquímica, Biología Molecular y Biomedicina por la Universidad Autónoma de Barcelona
- Materias:
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- Resumen
La Mucopolisacaridosis tipo IVA (MPS IVA) o Síndrome de Morquio A es una enfermedad de acumulación lisosomal de herencia autosómica recesiva, causada por la deficiencia en la enzima lisosomal N-acetilgalactosamina 6-sulfatasa (GALNS). Esta sulfatasa está involucrada en la degradación de los glicosaminoglicanos (GAGs) Queratán Sulfato (QS) y Condroitín 6-sulfato (C6S). Los principales signos clínicos de la MPS IVA son: (i) una corta estatura, (ii) displasia esquelética, (iii) anomalías en la dentición y (iv) opacidad corneal. La esperanza de vida de estos pacientes no suele superar la segunda o tercera década de vida, aunque hay constancia de pacientes con fenotipos atenuados que han superado los 70 años.
Actualmente, no hay ninguna terapia aprobada capaz de revertir todos los aspectos clínicos de la enfermedad. Por esta razón, se hace necesario el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas. La terapia génica in vivo basada en la administración de vectores virales derivados de los virus adenoasociados (AAV) ofrecen una alternativa atractiva para el tratamiento de enfermedades minoritarias de origen genético, como la MPS IVA.
Por este motivo, el principal objetivo de la presente tesis doctoral fue el desarrollo de una aproximación de terapia génica para el tratamiento de la Mucopolisacaridosis tipo IVA. Para ello, en primer lugar, se generó y caracterizó un ratón modelo de la MPS IVA. Este modelo no desarrolló la patología esquelética característica de la enfermedad de Morquio. Sin embargo, el ratón modelo MPS IVA sí que fue capaz de desarrollar otros aspectos fenotípicos característicos de la enfermedad, tales como la acumulación de GAGs en diferentes órganos periféricos y una marcada opacidad corneal. Además, el ratón MPS IVA mostró diversas alteraciones a nivel del sistema nervioso central (SNC). Con el fin de desarrollar una aproximación de terapia génica con el vector más adecuado, se realizó un estudio de biodistribución para determinar el vector capaz de transducir de forma más eficiente el hueso y otros órganos y tejidos afectados en la enfermedad de Morquio A. Los resultados obtenidos en el estudio de biodistribución, especialmente a nivel del sistema esquelético, junto con la evidencia de alteraciones a nivel del SNC hicieron que finalmente se optase por el vector adenoasociado de serotipo 9 (AAV9), debido a su elevada capacidad para transducir los principales órganos y tejidos afectados en los pacientes de Morquio A y a su capacidad para cruzar la barrera hematoencefálica.
Por lo tanto, en la presente tesis doctoral se ha desarrollado una estrategia de terapia génica centrada en la administración intravenosa o sistémica de un vector AAV9 codificante para la proteína GALNS murina (AAV9-GALNS), con la finalidad de tratar las alteraciones fenotípicas observadas en el ratón MPS IVA.
Una única administración sistémica del vector viral AAV9-GALNS en ratones modelo de la MPS IVA, permitió incrementar la actividad GALNS en diversos órganos y tejidos, como el fémur, el hígado, el corazón, el tejido adiposo, el suero y el cerebro. Dada la falta de fenotipo esquelético en el ratón MPS IVA, no se pudo evaluar la eficacia de la terapia a este nivel. En cambio, a nivel somático, el aumento de actividad GALNS en ratones MPS IVA tratados permitió normalizar el contenido de QS en todos los tejidos periféricos analizados. Además, el tratamiento con el vector terapéutico permitió la normalización del depósito de GAGs presentes en el epitelio corneal de ratones MPS IVA y en las células alveolares de las glándulas lagrimales. A nivel del SNC, el aumento de actividad GALNS en el cerebro de ratones MPS IVA tratados permitió normalizar el contenido de QS y corregir los signos de neuroinflamación.
Conjuntamente, los resultados mostraron la eficacia terapéutica de la administración intravenosa de vectores AAV9 codificantes para la proteína GALNS. A pesar de la necesidad de estudiar dicha terapia en modelos animales de MPS IVA que desarrollen la patología esquelética de Morquio A, la estrategia de terapia génica descrita en este trabajo puede constituir la base preclínica para la translación hacia la cínica de la administración sistémica del AAV9-GALNS como tratamiento para la MPS IVA.
