[en] Mucopolysaccharidosis type IIIB (MPSIIIB) is a rare autosomal recessive lysosomal storage disease caused by the deficiency of a lysosomal enzyme called α-N-acetylglucosaminidase (NAGLU). This deficiency causes the accumulation of partially degraded forms of the glycosaminoglycan (GAG) heparan sulfate (HS) within the lysosomes. This abnormal accumulation sustained over time generates cellular dysfunction and subsequent cell death. MPSIIIB presents a profound involvement of the central nervous system (CNS) characterized by neurodegeneration and neuroinflammation. Moderate peripheral alterations are also present in this disease. In addition, with age, patients present highly disabling impairments of the auditory and visual functions, which cause severe hearing loss and progressive loss of vision. Currently, there is no effective treatment approved for MPSIIIB. The available treatments are focused on alleviating the symptoms and improving the quality of life of patients and their families. Therefore, it is necessary to develop an effective therapy that allows the correction of the alterations derived from MPSIIIB. In vivo gene therapy based on the administration of adeno-associated viral vectors (AAV) represents a promising alternative, since a single administration of the treatment would allow long-term therapeutic efficacy. Previously, in our laboratory, a gene therapy approach was developed based on a single administration to the cerebrospinal fluid (CSF) of AAV9 vectors encoding murine NAGLU (AAV9-Naglu) at the dose of 3 x 1010 viral genomes (vg)/mouse on the MPSIIIB mouse model. This study demonstrated the efficacy of the treatment in correcting the peripheral and CNS pathology, as well as a reversing the behavioural alterations and increasing the life expectancy of the MPSIIIB mouse model. For the clinical translation of any AAV-mediated gene therapy approach, it is crucial to minimize the vector dose administered while preserving maximum therapeutic efficacy. Therefore, a study was conducted with the aim of establishing a lower dose of the AAV9-Naglu vector that could be designated as the "minimum therapeutic dose". Among 4 different equidistant doses, it was possible to designate 9.3 x 109 vg/mouse as the minimum therapeutical dose. Even though it was 3 times lower than the one used in the previous study, it was able to correct the behaviour and the CNS and peripheral alterations. In addition, the therapeutic efficacy of this dose in the hearing alterations of the MPSIIIB mice model was evaluated, resulting in the recovery of NAGLU activity and normalization of GAG accumulation in the cochlea. Cochlear cytoarchitecture and hearing function were preserved in MPSIIIB mice 4 months after treatment. Furthermore, we also observed that this treatment was able to normalize the NAGLU activity in the eye, thus correcting the lysosomal pathology in the retina. This contributed to the prevention of retinal degeneration, leading to long-term preservation of visual acuity. Overall, these results demonstrate the therapeutic efficacy of a single CSF administration of the AAV9-Naglu vector in young MPSIIIB mice on the preservation of auditory and visual impairments.

[es] La Mucopolisacaridosis tipo IIIB (MPSIIIB) es una enfermedad rara de acúmulo lisosomal autosómica recesiva causada por la deficiencia en la enzima lisosomal α-N-acetilglucosaminidasa (NAGLU). La deficiencia de esta enzima provoca la acumulación de formas parcialmente degradadas del glucosaminoglicano (GAG) heparán sulfato (HS) en el interior de los lisosomas. Esta acumulación anómala sostenida en el tiempo genera la disfuncionalidad celular y la posterior muerte de las células. La MPSIIIB presenta una profunda afectación del Sistema Nervioso Central (SNC) caracterizada por la neurodegenración y la neuroinflamación. Alteraciones periféricas moderadas también están presentes en esta enfermedad. Además, con la edad, los pacientes presentan afectaciones altamente invalidantes de las funciones auditiva y visual, que provocan una severa hipoacusia y una progresiva pérdida de la visión. Actualmente, no existe ninguna terapia efectiva aprobada para tratar la MPSIIIB. Los tratamientos disponibles se centran en paliar la sintomatología y mejorar la calidad de vida de los pacientes y sus familias. Por tanto, es necesaria la búsqueda de una terapia eficaz que permita revertir las alteraciones derivadas de la MPSIIIB. La terapia génica in vivo basada en la administración de vectores virales adenoasociados (AAV: Adeno-Associated Virus) representa una alternativa prometedora, ya que una única administración del tratamiento permitiría una eficacia terapéutica a largo plazo. Previamente, en nuestro laboratorio, se desarrolló una aproximación de terapia génica basada en una única administración al Líquido Cefalorraquídeo (LCR) de ratones modelo de la enfermedad de vectores AAV9 codificantes para la NAGLU murina (AAV9-Naglu) a la dosis de 3.0x1010 genomas virales (vg)/ratón. Este estudió demostró la eficacia del tratamiento en la corrección de las alteraciones periféricas y del SNC de la enfermedad, así como una reversión de las alteraciones conductuales y un aumento en la esperanza de vida del modelo murino de la MPSIIIB. Para la traslacionalidad clínica de la cualquier aproximación de terapia génica con vectores AAV es crucial minimizar la dosis de vector administrada preservando la máxima eficacia terapéutica. Por ello, se realizó un estudio con el objetivo de establecer una dosis del vector AAV9-Nalgu más baja que se pudiera designar como la "mínima terapéutica". En este trabajo se observó que, tras la evaluación de 4 dosis diferentes equidistantes entre sí, se pudo designar la de 9.3x109 vg/ratón como la mínima terapéutica, pues era 3 veces menor q la empleada en el estudio anterior y además corregía tanto las alteraciones del SNC y periféricas, como las alteraciones del comportamiento. Además, se evaluó la eficacia del tratamiento a esta dosis sobre las alteraciones auditivas del ratón modelo de la MPSIIIB y se demostró su capacidad de recuperar los niveles de actividad NAGLU en la cóclea y de normalizar el contenido de GAGs en este tejido, preservando la citoarquitectura coclear y de la audición tras 4 meses de tratamiento. Además, también se observó que este tratamiento repercutía en la normalización de la actividad NAGLU en el ojo y la corrección de la distensión lisosomal en la retina. Ello contribuyó a la prevención de la degeneración retiniana, conllevando a la conservación de la agudeza visual a largo plazo. En conjunto, estos resultados demuestran la eficacia terapéutica de una única administración al LCR del vector AAV9-Naglu en ratones MPSIIIB jóvenes sobre la preservación de las afectaciones auditivas y visuales.