Evaluación de la enzima Iduronato 2-sulfato sulfatasa humana recombinante producida en Komagataella phaffii GS115 en un modelo in vitro de fibroblastos de pacientes con Mucopolisacaridosis tipo II (Síndrome de Hunter)

Abstract

La Mucopolisacaridosis tipo II (MPS II), también conocida como Síndrome de Hunter, es un trastorno ligado al cromosoma X que produce una afección multisistémica y en los casos más graves, genera daños en el Sistema Nervioso Central (SNC). Este trastorno se da por la mutación en el gen IDS y con ello la deficiencia en la producción de la enzima Iduronato 2-Sulfato Sulfatasa (EC 3.1.6.13 - IDS). La MPS II hace parte de las Enfermedades de Depósito Lisosomal (EDL) debido a la acumulación de los Glicosaminoglicanos (GAGs) Heparán Sulfato (HS) y Dermatán Sulfato (DS) en los compartimientos lisosomales. Dicha acumulación desencadena desórdenes bioquímicos los cuales hacen parte de un grupo más grande de enfermedades conocidas como Errores Innatos del Metabolismo (EIM). En la actualidad, la Terapia de Reemplazo Enzimático (TRE) es utilizada como tratamiento para la MPS II, la cual, a través de una proteína recombinante, disminuye los niveles de GAGs en los lisosomas. Sin embargo, esta terapia presenta algunas limitaciones de acceso, principalmente debidas al costo de la terapia.

Durante los últimos años, en el Instituto de Errores Innatos del Metabolismo (IEIM) se ha venido trabajando en la producción de enzimas recombinantes activas obtenidas a partir de sistemas de expresión de fácil manipulación y alta estabilidad genética. En específico para la producción de la enzima IDS, se utilizó la cepa de Komagataella phaffii GS115 con la secuencia del ADN copia (cADN) optimizada, obteniendo una caracterización detallada sobre esta proteína, además de mostrar resultados favorables en el ensayo de captura celular de forma dependiente de la dosis (50nM y 100nM), sin necesidad de modificar la enzima o a las células evaluadas. Sin embargo, aún no se tiene claro el efecto que la IDS humana recombinante (rhIDS) producida en Komagataella phaffii GS115 tiene sobre fibroblastos de pacientes con Síndrome de Hunter, por esta razón en este trabajo se evaluó el efecto de la enzima recombinante IDS sobre un modelo in vitro de fibroblastos de pacientes con Mucopolisacaridosis tipo II. Los resultados obtenidos confirman que la rhIDS es capaz de ser internalizada en las células evaluadas en una manera dependiente de concentración y permiten la degradación de los sustratos acumulados en el lisosoma, además de establecer un precedente de la reducción significativa de glicosoaminoglicanos a una concentración de 100nM. usando como sistema de expresión una levadura con una secuencia optimizada del cADN, permitiendo dejar una línea base para que se generen futuras investigaciones que terminen en el desarrollo de una nueva opción de tratamiento para la MPS II.