Atividade antiviral e antitumoral do Dipiridamol : uma abordagem de reposicionamento de fármaco

Abstract

O reposicionamento de fármacos aprovados é uma alternativa importante para a identificação e desenvolvimento de terapias, agilizando a aprovação de medicamentos com perfis de segurança e eficácia previamente estabelecidos em um contexto para novas aplicações terapêuticas. Novas indicações podem ser identificadas para moléculas de diferentes origens que mostram potencial de reposicionamento agindo sobre um alvo novo ou previamente conhecido. Nesta tese, abordamos aspectos de reposicionamento do dipiridamol em duas aplicações diferentes. O dipiridamol é um fármaco vasodilatador e antitrombótico e seus efeitos decorrem da sua atividade de inibição de transportadores de nucleosídeos e de fosfodiesterases. Primeiro, relatamos que em células de câncer de próstata o dipiridamol promove o aumento de marcadores da autofagia devido ao bloqueio do fluxo autofágico, interferindo no processo de maturação e/ou fechamento dos autofagossomos, prejudica a degradação de substratos da autofagia e reduz os níveis intracelulares de ATP. O bloqueio do fluxo autofágico mediado pelo dipiridamol pode ser revertido pelo tratamento com um inibidor de PKA, sugerindo que a inibição do fluxo autofágico resulta do aumento dos níveis intracelulares de cAMP. O tratamento com dipiridamol apresenta efeitos antiproliferativos in vitro isoladamente ou em combinação com quimioterápicos em linhagens celulares de câncer de próstata. Com isso, esse trabalho demonstra que o dipiridamol pode inibir o fluxo autofágico e pode ser útil na terapia antineoplásica onde a autofagia desempenha um papel pró-tumoral. Na segunda parte do trabalho abordamos o potencial antiviral da inibição do transporte de nucleosídeos com dipiridamol. A replicação viral é um evento que depende das fontes de nucleotídeos das células hospedeiras, os quais podem ser provenientes da reciclagem de nucleosídeos extracelulares através da via de salvamento. Mostramos que o dipiridamol inibe a reativação do vírus Epstein-Barr em linhagens de linfócitos B, reprimindo a transcrição gênica, a replicação do genoma viral e liberação de vírions, principalmente através de sua capacidade de inibir a captação de nucleosídeos. Considerando a segurança do seu uso clínico e perfil farmacológico bem conhecido, o reposicionamento do dipiridamol pode ser considerado para tratamento, isolado ou em combinação com outras terapias, para tratar 8 neoplasias e doenças relacionada à infecção pelo vírus Epstein-Barr e buscar aplicações para outras famílias de vírus.

Repurposing approved drugs is an important approach to the identification and development of therapeutics for many applications, expediting the approval of effective and safe drugs. New indications can be identified for molecules of different origins showing repurposing potential by acting against a previously known or a new target. In this thesis, we approached aspects of dipyridamole repurposing for two different applications. Dipyridamole is a vasodilator and antithrombotic drug and its major effects involve the block of nucleoside uptake and phosphodiestesase inhibition. First, we report that in prostate cancer cells dipyridamole increases autophagic markers due to autophagic flux blockage, resembling autophagosome maturation and/or closure impairment. Treatment with dipyridamole results in an increased number of autophagosomes and autolysosomes and impairs degradation of autophagic substrates, reducing the intracellular ATP levels in cancer cells. Autophagic flux blockage could be prevented by treatment with a PKA inhibitor, suggesting that autophagic flux failure mediated by dipyridamole results from increased intracellular levels of cAMP. The treatment presents antiproliferative effects in vitro alone and in combination with chemotherapy drugs. Collectively, these data demonstrate that dipyridamole can impair autophagic degradation, by preventing the normal autophagosomes maturation, and might be useful in combination anticancer therapy where autophagy plays a pro-survival role. In the second work, we address the antiviral potential of targeting nucleoside transport with dipyridamole. The viral replication relies on the sources of nucleotides from the host cells and cellular nucleotide pools can be refueled by recycling extracellular nucleosides through the salvage pathway. We show that dipyridamole inhibits Epstein-Barr Virus reactivation from B-cell lines, repressing immediate early and early genes expression mostly through its ability to inhibit nucleoside uptake. Considering its wide clinical use, dipyridamole repurposing could shortly be evaluated, alone or in combination with other therapies, to treat cancer and EBV-related diseases or to investigate applications in other families of viruses.