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Thymosin-α1 in der Lungengesundheit und COVID-19: Rettung des Immunsystems, entzündungshemmende Wirkung und Erholung

Beschreibung der möglichen Wirkungen von Thymosin-α1 auf der Grundlage der Literatur. (Dies ist keine Produktbeschreibung, Haftungsausschluss am Ende der Seite)

Thymosin-α1 (Tα1) ist ein immunregulierendes Peptid, das nachweislich therapeutische Wirkungen bei einer Reihe von Lungenkrankheiten und Infektionen durch SARS-CoV-2 hat. Im Atmungssystem fördert es konsequent die Immunität und sorgt für eine wirksamere Bekämpfung von Krankheitserregern und Tumoren, während es gleichzeitig schädliche Entzündungen reduziert. 

Klinische Studien bei Exazerbationen der chronisch obstruktiven Lungenerkrankung (COPD), bei Patienten, die auf der Intensivstation beatmet werden, bei der Versorgung nach einem Luftröhrenschnitt, bei schwerer Lungenentzündung mit Sepsis und bei Lungenkrebs, der mit Chemo- oder Strahlentherapie behandelt wird, zeigen dass Tα1 mit einem verbesserten Gasaustausch und einer verbesserten Lungenfunktion, weniger oder verzögerten Infektionen, einer schnelleren Erholung auf der Intensivstation, einem Schutz vor einem behandlungsbedingten Rückgang der Lymphozyten und einer geringeren Rate an Strahlenpneumonitis verbunden ist. Diese Vorteile wurden erzielt, ohne neue Sicherheitsrisiken mit sich zu bringen. Mechanistische Untersuchungen von Atemwegszellen und Immunzellpopulationen stützen diese Ergebnisse und zeigen, dass Tα1 die ACE2/ACE-Aktivität hochregulieren, die Aktivierung von Monozyten und dendritischen Zellen wieder ins Gleichgewicht bringen, wichtige Entzündungssignale wie TNF-α, IL-6 und IL-8 herunterregulieren und die Funktion der T-Zellen wiederherstellen kann, indem es die Zahl der CD4⁺- und CD8⁺-Zellen erhöht und gleichzeitig Marker der Erschöpfung reduziert.

Bei COVID-19 hat Thymosin-α1 (Tα1) in verschiedenen Stadien der Krankheit positive unterstützende Wirkungen gezeigt. Bei schwerkranken Patienten werden kurze Behandlungszyklen mit einer geringeren Sterblichkeit innerhalb von 28 Tagen und einer besseren Sauerstoffversorgung in Verbindung gebracht, insbesondere bei älteren Menschen, bei Patienten mit niedrigen Lymphozytenzahlen oder anderen Risikofaktoren. In leichteren Fällen verkürzt Tα1 die Viruseliminationszeit und den Krankenhausaufenthalt. Vorläufige Ergebnisse zur Langzeitbehandlung mit COVID deuten darauf hin, dass es zur Wiederherstellung der Reserven an naiven Lymphozyten beitragen kann, und vorläufige Daten zur Prophylaxe bei Dialysepatienten deuten auf ein gutes Sicherheitsprofil und einen möglichen Schutz vor schwerwiegenden Folgen hin.

Thymosin-α1 (Tα1) bei menschlichen Lungenerkrankungen

Klinische Studien haben das therapeutische Potenzial von Thymosin-α1 (Tα1) bei der Behandlung einer breiten Palette von Atemwegserkrankungen gezeigt. Studien am Menschen deuten darauf hin, dass Tα1 die Immunfunktion stärken, Entzündungen verringern, die Regeneration der Lunge fördern und die Behandlungsergebnisse bei Erkrankungen wie chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD), Lungenkrebs, Lungenentzündung, Tuberkulose, sepsisbedingten Lungenschäden und Lungenschäden im Zusammenhang mit einer Krebsbehandlung verbessern kann.

Stellt das Immungleichgewicht bei Lungenkrebs wieder her

Der Zusatz von Thymosin-α1 (Tα1) kann dazu beitragen, das Immunsystem von Menschen mit Lungenkrebs wieder ins Gleichgewicht zu bringen. Shi et al. (2024) führten eine Fall-Kontroll-Studie durch, in der sie 50 Patienten mit nicht-kleinzelligem Lungenkrebs (NSCLC) mit 50 gesunden Personen verglichen. Sie fanden heraus, dass die Patienten im Vergleich zu den gesunden Kontrollpersonen signifikant höhere Konzentrationen von Immunsuppressorzellen aufwiesen, die als HLA-DR-CD14-CD33⁺ myeloid-derived suppressor cells (MDSCs) bekannt sind (1,70 ± 0,52% gegenüber 0,51 ± 0,15%, P < 0,05). Nach Verabreichung von Thymalfascin nahm die Zahl dieser Tumorsuppressorzellen sowohl im Tumorgewebe (1,65 ± 0,43% auf 1,15 ± 0,50%, P < 0,05) als auch im Blutkreislauf (1,70 ± 0,52% auf 0,59 ± 0,18%, P < 0,05) deutlich ab. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Tα1 die tumorbedingte Immunsuppression verringern und zur Wiederherstellung eines ausgewogeneren Immunmilieus beitragen kann, das der Tumorkontrolle förderlich ist [1].

Verbessert die langfristigen Ergebnisse der Tuberkulosebehandlung 

Die Hinzufügung von Thymosin-α1 (Tα1) zur Standardtherapie der Tuberkulose (TB) kann die Langzeitergebnisse für Patienten verbessern, die auch Diabetes haben. Wu et al. (2022) führten eine randomisierte Studie mit 120 Menschen mit pulmonaler Tuberkulose und Diabetes durch, in der eine multiresistente Tuberkulose-Chemotherapie mit und ohne Tα1 verglichen wurde. Nach sechs Monaten wiesen beide Gruppen ähnliche Raten der Sputumumwandlung, der Läsionsabsorption und des Hohlraumverschlusses auf. Nach 12 Monaten jedoch erzielte die Gruppe, die Tα1 erhielt, einen signifikant höheren Erfolg in allen drei Bereichen (alle P < 0,05). Wichtig ist, dass immunologische Studien zeigten, dass Tα1 die Zahl der infektionsbekämpfenden Zellen, wie CD3⁺-Zellen, CD4⁺-Zellen und natürliche Killerzellen (NK), erhöhte, während die Zahl der CD8⁺-, Th17- und Treg-Zellen sank. Auch die Zytokine veränderten sich hin zu einem stärker protektiven (Th1) Profil, mit niedrigeren Werten von IL-4 und TNF-α und höheren Werten von IL-2 und IFN-γ. Die Nebenwirkungen waren in beiden Gruppen vergleichbar, was darauf hindeutet, dass Tα1 ein sicherer und wirksamer Langzeit-Immunbooster für Patienten mit TB und Diabetes ist [2].

Beschleunigt die Genesung und verbessert die Atmung bei COPD

Thymosin-α1 (Tα1) kann bei akuten Exazerbationen der chronisch obstruktiven Lungenerkrankung (COPD) die Erholung beschleunigen und die Lungenfunktion verbessern. In einer Meta-Analyse von 39 klinischen Studien mit 3329 Teilnehmern stellten Cao et al. (2024) fest, dass die Zugabe von Tα1 zur Routinetherapie wirksamer war als die Standardbehandlung allein. Die Atmungstests verbesserten sich signifikant: FEV₁ stieg um +0,29 L (95% CI 0,26-0,32) und das FEV₁/FVC-Verhältnis stieg um +6,24% (95% CI 3,83-8,65). Darüber hinaus stieg der Sauerstoffgehalt im Blut um +7,24 mmHg (95% CI 3,42-11,07) und der Kohlendioxidgehalt sank um -5,85 mmHg (95% CI -9,38 bis -2,33). Auch die Immunität verbesserte sich: Die CD4⁺-Zellzahl stieg um +7,54 und das CD4⁺/CD8⁺-Verhältnis verbesserte sich (beide P < 0,001). Darüber hinaus verkürzte sich der Krankenhausaufenthalt um etwa 5,4 Tage (MD -5,39; 95% CI -7,82 bis -2,97). Zusammenfassend zeigen diese Ergebnisse, dass Tα1 dazu beiträgt, die Atemkapazität wiederherzustellen, die Immunität zu stärken und die Erholungszeit bei COPD-Exazerbationen zu verkürzen [3].

Hilft, zukünftige Exazerbationen der COPD zu verhindern

Die Verwendung von Thymosin-α1 (Tα1) zusammen mit der Standardbehandlung kann das Risiko wiederholter Exazerbationen der COPD verringern. Zheng et al. (2008) untersuchten 80 COPD-Patienten und wiesen ihnen nach dem Zufallsprinzip entweder eine Routineversorgung oder Tα1-Injektionen (1,6 mg subkutan jeden zweiten Tag über 10 Dosen) zu. Bei den mit Tα1 behandelten Patienten traten weniger Exazerbationen auf, die Dauer der Exazerbationen war kürzer und die Immunreaktionen waren stärker, einschließlich verbesserter CD4-Zellzahlen und eines gesünderen CD4/CD8-Verhältnisses. Obwohl Veränderungen der Lungenfunktion nicht im Mittelpunkt dieser Studie standen, deutet die geringere Rückfallquote darauf hin, dass Tα1 dazu beitragen kann, künftige COPD-Anfälle zu verhindern [4].

Schützt die Immunität und verbessert die Ergebnisse der Chemotherapie

Thymosin-α1 (Tα1) kann zur Aufrechterhaltung der Immunabwehr beitragen und die Wirksamkeit der Chemotherapie bei fortgeschrittenem Lungenkrebs verbessern. Salvati et al. (1996) führten eine kontrollierte Phase-II-Studie mit 22 Patienten mit fortgeschrittenem nicht-kleinzelligem Lungenkrebs (NSCLC) durch. Sie verglichen die Chemotherapie mit Ifosfamid allein mit Ifosfamid in Kombination mit niedrig dosiertem Interferon-α und Tα1. Die Gruppe, die die Kombination erhielt, erreichte eine höhere Tumoransprechrate (33% gegenüber 10%), eine signifikant längere Zeit bis zum Fortschreiten des Tumors (P = 0,0059) und eine signifikant geringere Bluttoxizität (keine Ereignisse vom Grad 3/4 gegenüber 50% in der Gruppe, die die Chemotherapie allein erhielt). Wichtig ist, dass Immunzellen wie CD4⁺, CD8⁺ und NK-Zellen bei der Verwendung von Tα1 in Kombination mit Interferon-α stabil blieben, während es bei Patienten, die nur eine Chemotherapie erhielten, zu einem starken Rückgang kam. Diese Ergebnisse legen nahe, dass Tα1 die Gesundheit des Immunsystems unterstützt und eine wirksamere und besser verträgliche Krebsbehandlung ermöglicht [5].

Schützt die Lunge und die Immunzellen im Falle von Lungenkrebs

Thymosin-α1 (Tα1) kann behandlungsbedingte Lungenschäden verringern und Immunzellen während einer kombinierten Chemo- und Strahlentherapie schützen. Liu et al. (2022) führten eine Phase-II-Studie (GASTO-1043) durch, an der 69 Patienten mit inoperablem, lokal fortgeschrittenem nicht-kleinzelligem Lungenkrebs (LA-NSCLC) teilnahmen, die mit 69 angepassten Kontrollen verglichen wurden. Die Patienten erhielten wöchentliche Injektionen von Tα1, beginnend am ersten Tag der gleichzeitigen Chemoradiotherapie (CCRT) und bis zwei Monate nach der Behandlung. Das CCRT-Schema bestand aus wöchentlichem Docetaxel 25 mg/m² und Nedaplatin 25 mg/m², mit Bestrahlungsdosen von 51 Gy in 17 Fraktionen oder 40 Gy in 10 Fraktionen, gefolgt von einer Booster-Dosis von 15-24 Gy. Der Zusatz von Tα1 verringerte das Risiko einer mittelschweren bis schweren Strahlenpneumonitis (36,2% vs. 53,6%, p = 0,040), verhinderte eine späte leichte Lungenvernarbung (0% vs. 3,7%) und reduzierte eine schwere Lymphopenie von 62,1% auf 19,1% (p < 0,001). Wichtig ist, dass die niedrigste Lymphozytenzahl bei Tα1 höher blieb (0,51 vs. 0,30 k/µL, p < 0,001) und gefährlich hohe Werte des C-reaktiven Proteins (CRP ≥100 mg/L) seltener auftraten (13,8% vs. 29,7%, p = 0,029). Die Profile der Darmmikroflora blieben stabil. Zusammenfassend zeigen die Ergebnisse dieser Studie, dass Tα1 die Lungenentzündung sicher reduziert und die Immunstärke während einer intensiven Chemoradiotherapie bewahrt [6].

Verzögert die mit der mechanischen Beatmung verbundene Lungenentzündung und beschleunigt die Genesung auf der Intensivstation

Kurze tägliche Behandlungen mit Thymosin-α1 (Tα1) können schwerkranken Patienten helfen, sich schneller zu erholen und gleichzeitig das Risiko früher Komplikationen zu verringern. Zhang et al. (2015) führten eine randomisierte Studie mit 52 an ein Beatmungsgerät angeschlossenen Patienten durch, in der die Standardbehandlung mit und ohne Tα1 (1,6 mg subkutan einmal täglich über sieben Tage) verglichen wurde. Obwohl die Gesamtzahl der Fälle von beatmungsassoziierter Pneumonie (VAP) in beiden Gruppen ähnlich war, entwickelte sich die Pneumonie bei den mit Tα1 behandelten Patienten später (p < 0,05). Darüber hinaus verbrachten diese Patienten weniger Tage mit mechanischer Beatmung und auf der Intensivstation (beide p < 0,05). Nach drei und sieben Tagen erholte sich ihr Immunsystem schneller, mit einer höheren Anzahl von Zellen zur Infektionsbekämpfung (CD3⁺ und CD4⁺), einem gesünderen CD4⁺/CD8⁺-Gleichgewicht, einer stärkeren Monozytenaktivität (HLA-DR) und niedrigeren Procalcitoninwerten (alle p < 0,05). Zusammenfassend bedeutet dies, dass Tα1 auch ohne eine Verringerung der Gesamtzahl der Lungenentzündungsfälle dazu beitrug, dass die Patienten ihre Immunfunktion wiedererlangten und die Intensivstation schneller verlassen konnten [7].

Verbessert die Atmung und lindert die Entzündung der Atemwege bei COPD

Die Zugabe von Thymosin-α1 (Tα1) zur Standardbehandlung kann Menschen mit chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD) helfen, sich bei Exazerbationen besser zu erholen. Jia et al. (2015) führten eine randomisierte Studie mit 84 Patienten durch, die wegen akuter Exazerbationen der COPD (AECOPD) im Krankenhaus behandelt wurden. Die Teilnehmer erhielten vier Wochen lang subkutanes Tα1 oder Placebo zusammen mit der Routinetherapie. Die mit Tα1 behandelten Patienten hatten bessere Sauerstoff- (PaO₂) und Kohlendioxidwerte (PaCO₂) im Blut (beide p < 0,01) und eine bessere Lungenfunktion bei der Spirometrie im Vergleich zum Ausgangswert und zu Placebo. Immunologische Studien zeigten auch höhere CD4⁺-Zellwerte, ein verbessertes CD4⁺/CD8⁺-Gleichgewicht und mehr IFN-γ, während schädliche Immunsignale wie IL-4, IL-8 und Leukotrien B4 abnahmen (alle p < 0,05-0,01). Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Tα1 die Entzündung der Atemwege lindern, die Immunfunktion verbessern und die Atmung bei COPD-Exazerbationen verbessern kann [8].

Reduziert Lungeninfektionen und Entzündungen nach Tracheotomie

Die tägliche Verabreichung von Thymosin-α1 (Tα1) kann dazu beitragen, Lungeninfektionen zu kontrollieren und Entzündungen bei Hochrisikopatienten auf der Intensivstation nach einem Luftröhrenschnitt zu verringern. Huang et al. (2006) teilten 42 schwerkranke Patienten, bei denen ein Luftröhrenschnitt vorgenommen wurde, nach dem Zufallsprinzip einer Gruppe zu, die sieben Tage lang einmal täglich 1,6 mg Tα1 subkutan erhielt, oder einer Gruppe, die Kochsalzlösung bekam. Bei den Patienten, die Tα1 erhielten, traten weniger Lungeninfektionen auf, und die Werte der weißen Blutkörperchen, des C-reaktiven Proteins (CRP), von TNF-α und IL-6 waren deutlich niedriger (alle p < 0,05). Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Tα1 dazu beiträgt, die Immunreaktionen zu regulieren und vor schweren Infektionen in dieser gefährdeten Gruppe zu schützen [9].

Verstärkt die Infektionskontrolle und beschleunigt die Genesung bei schwerer Lungenentzündung mit Septikämie

Die Zugabe von Thymosin-α1 (Tα1) zur Frühbehandlung kann Patienten mit schwerer Lungenentzündung und Sepsis helfen, sich schneller zu erholen und die Infektion besser zu bekämpfen. Chen et al. (2022) untersuchten 81 Patienten, die alle eine frühe Standardbehandlung und einen intravenösen Kräuterextrakt aus Xuebijing erhielten. Sie verglichen Xuebijing allein mit Xuebijing in Kombination mit Tα1 (subkutane Injektionen; der genaue Zeitplan wurde nicht vollständig beschrieben). Die Patienten, die Tα1 erhielten, zeigten eine schnellere Verbesserung der Vitalparameter wie Körpertemperatur, Atemfrequenz, Herzfrequenz und Anzahl der weißen Blutkörperchen (alle p < 0,05). Darüber hinaus verbesserten sich die Ergebnisse der Blutgasmessung, es wurden niedrigere Kohlendioxidwerte (PaCO₂) und ein besserer Säure-Basen-Haushalt festgestellt. Entzündungsmarker wie IL-6, TNF-α und CRP sanken stärker, während die Bakterienelimination und das allgemeine Ansprechen auf die Behandlung höher waren (beide p < 0,05). Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass der Zusatz von Tα1 die Genesung beschleunigen und die Infektionskontrolle bei schwerer Lungenentzündung mit Sepsis verbessern kann [10].

Thymosin-α1 (Tα1) in experimentellen Modellen von Lungenerkrankungen

Präklinische Studien an einer Vielzahl von Tiermodellen haben gezeigt, dass Thymosin-α1 (Tα1) Immunreaktionen modulieren, Entzündungen verringern und die Lungenstruktur und -funktion schützen kann. Diese Studien unterstreichen sein Potenzial, Gewebeschäden zu verhindern oder zu verringern, die Reparatur zu fördern und die Lungenfunktion bei einer Vielzahl von Lungenerkrankungen wiederherzustellen. Es kann dem Immunsystem helfen, Krebs zu bekämpfen, nachdem es durch Chemotherapie geschwächt wurde. Garaci et al. (1990) testeten an Mäusen einen dreistufigen Ansatz: eine einmalige hohe Dosis Cyclophosphamid (200 mg/kg) zur Hemmung der Tumorabwehrmechanismen, gefolgt von Tα1 (200 µg/kg täglich über vier Tage) und zwei Tage später Interferon-α/β (3 × 10⁴ IU/Maus). Diese Abfolge führte zu einer fast vollständigen Schrumpfung des Tumors, einer deutlich längeren Überlebenszeit und einer starken Reaktivierung der natürlichen Killerzellen (NK), die wichtige tumorabtötende Immunzellen sind. Die Tumore waren dicht mit Immunzellen besetzt, und wenn die NK-Zellen blockiert wurden, verschwanden diese Vorteile. Diese Ergebnisse zeigen, dass Tα1 nach einer Chemotherapie eine starke Anti-Tumor-Immunität wiederherstellen kann [11]. Darüber hinaus fasste Mao (2023) klinische Belege zusammen, die zeigen, dass Tα1 das Überleben nach Lungen- und Leberkrebsoperationen verbessern, das Immunsystem während der Chemoradiotherapie bei fortgeschrittenem Lungenkrebs schützen und möglicherweise die Wirkung moderner Immuntherapien wie Checkpoint-Inhibitoren verstärken kann, während es gleichzeitig darmbezogene Nebenwirkungen reduziert. Wichtig ist, dass Tα1 tumorunterstützende Immunzellen in aktive Kämpfer umwandelt, "kalte" Tumore in immunempfindlichere Ziele verwandelt und T-Zell-induzierte Anti-Tumor-Reaktionen verstärkt [12].

Außerdem kann es Patienten helfen, gesund zu bleiben und eine Krebstherapie besser zu vertragen, indem es mehrere Organe schützt. Bellet et al. (2021) zeigten in Krankheitsmodellen, dass Tα1 die Darmbarriere repariert, die intestinale und systemische Immunität ausgleicht, die Leber und die Bauchspeicheldrüse schützt und die metabolische Gesundheit verbessert. Obwohl es sich nicht um eine direkte Krebsstudie handelt, könnten solche Effekte Menschen, die sich einer Krebstherapie unterziehen, dabei helfen, Komplikationen zu vermeiden und die Behandlungsstärke zu erhalten [13]. In einer anderen Studie behandelten Kharazmi-Khorassani und Asoodeh (2019) Lungenkrebszellen (A549) 24 Stunden lang mit Thymosin-α1 (Tα1) in einer Konzentration von 3-48 µg/ml. Dies verlangsamte ihr Wachstum und ihre Bewegung, verringerte den Gehalt an schädlichen oxidativen Molekülen und erhöhte die natürlichen antioxidativen Enzyme (Katalase, SOD und GPx), ohne den Zelltod auszulösen. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Tα1 die Aggressivität von Krebszellen verringern und ihnen helfen kann, oxidativen Stress besser zu bewältigen [14].

Klinische Studien bestätigen, dass Thymosin-α1 (Tα1) eine sichere und hilfreiche Ergänzung zur Standardbehandlung von Lungenkrebs ist. Liu und Lu (2023) fanden heraus, dass die Zugabe von Tα1 zur Chemotherapie oder Chemoradiotherapie das Gesamtüberleben verbessert und das Infektionsrisiko verringert. Wird es nach einer Operation eingesetzt, beschleunigt es die Regeneration des Immunsystems und verlängert die Zeit bis zum Wiederauftreten des Tumors. Tα1 erreicht dies, indem es die Anti-Tumor-Immunität stärkt, die Zahl der T-Zellen, die Tumorzellen abtöten, erhöht und die Tumoren empfindlicher für Immunangriffe macht. Es kann auch behandlungsbedingte Nebenwirkungen verringern, was den Patienten hilft, die Therapie fortzusetzen und stärker von modernen Medikamenten wie Immun-Checkpoint-Inhibitoren zu profitieren [15]. Darüber hinaus kann sie dazu beitragen, die durch die Bestrahlung des Brustkorbs verursachten Lungenschäden zu verringern, ohne das Sterberisiko zu erhöhen. Yu et al. (2011) führten eine 24-wöchige Studie an Mäusen durch, in der drei Gruppen verglichen wurden: keine Bestrahlung, nur Bestrahlung und Bestrahlung plus Tα1. Die Mäuse in der Tα1-Gruppe erhielten 1,6 mg/kg einmal täglich subkutan. Die Sterblichkeitsraten waren in der Gruppe, die nur bestrahlt wurde, und in der Gruppe, die Strahlentherapie in Kombination mit Tα1 erhielt, ähnlich (2/10 gegenüber 3/14 in den Wochen 23-24). Allerdings kam es in der Gruppe mit alleiniger Strahlentherapie zu einer Ansammlung von Flüssigkeit um die Lunge (Pleuraerguss), die in der mit Tα1 behandelten Gruppe nicht auftrat. Sowohl in Woche 8 als auch in Woche 24 verringerte Tα1 im Vergleich zur alleinigen Strahlentherapie den Proteinverlust in der Lunge, die Gesamtinfiltration durch Immunzellen und die Ansammlung von Neutrophilen. Darüber hinaus erhöhte Tα1 die Makrophagenpräsenz in Woche 8 und verringerte die Lungenfibrosewerte im weiteren Verlauf der Studie. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Tα1 die Entzündung abschwächen und die Narbenbildung nach einer thorakalen Strahlentherapie verringern kann, ohne das Überleben zu beeinträchtigen [16].

Außerdem kann sie die Wirksamkeit von Chemo- und Immuntherapie erheblich steigern, wenn sie nacheinander eingesetzt wird. Mastino et al. (1992) testeten einen Kombinationsansatz an Mäusen mit Lewis-Lungenkrebs. Die Tiere erhielten eine einzige hohe Dosis Cyclophosphamid (200 mg/kg), gefolgt von Thymosin-α1 (Tα1) (200 µg/kg pro Tag über vier Tage) und zwei Tage später Interleukin-2 (IL-2). Weder Tα1 noch IL-2 allein oder sogar in Kombination mit einer Chemotherapie führten zu den gleichen Ergebnissen wie die Verabreichung beider Medikamente nach der Chemotherapie. Die vollständige Sequenz führte bei vielen Mäusen zur vollständigen Entfernung der Tumore, verlängerte das Überleben und löste eine starke tumorabtötende Immunreaktion mit intensiver Infiltration von Lymphozyten in den Tumoren aus. Die Entfernung von CD4-, CD8- oder natürlichen Killerzellen (NK-Zellen) oder eine vollständige Immunsuppression beseitigten den Nutzen, was zeigt, dass diese Immunzellen für den Erfolg entscheidend waren [17].

Bei einer SARS-CoV-2-Infektion kann Thymosin-α1 (Tα1) das Eindringen von SARS-CoV-2 in Atemwegszellen beeinflussen. Zhang et al. (2022) verwendeten menschliche Atemwegszellmodelle und fanden heraus, dass Tα1 das ACE2-Protein, einen wichtigen Eintrittsrezeptor für Viren wie SARS-CoV-2, dosisabhängig (p < 0,001) reduzierte. Es senkte auch die Angiotensinspiegel (1-7) und hielt die Spiegel anderer ACE-verwandter Proteine stabil, aber die ACE-Aktivität war insgesamt reduziert. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Tα1 dazu beitragen kann, das Eindringen von Viren in das Atmungssystem zu begrenzen, indem es den ACE/ACE2-Signalweg moduliert [18]. Darüber hinaus hat es das Potenzial, die Entstehung und Ausbreitung von Krebs zu hemmen. Moody (2007) testete die tägliche Verabreichung von Tα1 (0,4 mg/kg subkutan) in verschiedenen Krebsmodellen. Bei A/J-Mäusen, die chemischem, durch Urethan ausgelöstem Lungenkrebs ausgesetzt waren, verringerte Tα1 die Anzahl der Lungentumore um 15-45% und verlangsamte das Wachstum der Tumorzellen in Laborversuchen. In Brustkrebsmodellen, einschließlich Ratten, die NMU ausgesetzt waren, und transgenen Mäusen mit SV40-induzierten Tumoren, verbesserte die tägliche Verabreichung von Tα1 das Überleben und verringerte die Tumorlast sowohl bei hormonabhängigen als auch bei hormonunabhängigen Krebsarten. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Tα1 sowohl direkt auf Krebszellen wirken und deren Wachstum verlangsamen als auch indirekt die Immunabwehr stärken kann, um die Bildung und das Wachstum von Tumoren zu verhindern [19].

Thymosin-α1 (Tα1) bietet langfristige Vorteile bei der Krebsprävention. Moody et al. (2000) führten eine weitere Langzeitstudie an A/J-Mäusen durch, bei der sie durch Injektion von Urethan (400 mg/kg) Lungentumore auslösten, gefolgt von einer täglichen Verabreichung von Tα1 (0,4 mg/kg). Die Anzahl der Tumore verringerte sich im Vergleich zur Kontrollgruppe um etwa 45% nach 2,5 Monaten, 40% nach 3 Monaten und 17% nach 4 Monaten. Tα1 erhöhte auch die Anzahl der weißen Blutkörperchen, was auf eine stärkere Immunreaktion schließen lässt. Interessanterweise wurden natürliche Tα1-ähnliche Peptide sowohl in normalem als auch in tumorösem Lungengewebe nachgewiesen, was auf die Existenz eines eingebauten Abwehrsystems in der Lunge hindeutet. Zusammengenommen zeigen diese Ergebnisse, dass Tα1 eine langfristige Krebsprävention bieten kann, indem es die Immunität stärkt und direkt auf die Lungenumgebung einwirkt [20].

Thymosin-α1 (Tα1) bei der Behandlung von COVID-19

Thymosin-α1 (Tα1) scheint die bei COVID-19 beobachtete übermäßige Immunreaktion auszugleichen und den Patienten zu helfen, sich schneller zu erholen und ein Fortschreiten der Krankheit zu vermeiden. Matteucci et al. (2020) untersuchten die Blutzellen von Menschen mit bestätigter COVID-19, um zu verstehen, wie Tα1 die Immunaktivierung beeinflusst. Sie konzentrierten sich auf CD8⁺-T-Zellen, die bei COVID-19 eine starke Überexpression von entzündungsrelevanten Genen zeigten, was zu einem "Zytokinsturm" führte. Als diese Zellen im Labor mit Tα1 behandelt wurden, verringerte sich die Expression von Entzündungsgenen und die Überaktivität einer Untergruppe von CD8⁺-Zellen vom Typ " " ging zurück. Dies deutet darauf hin, dass Tα1 unter dem extremen Entzündungsstress, der mit COVID-19 beobachtet wurde, ein gesünderes Immungleichgewicht wiederherstellen kann [21]. Auf der Grundlage dieser immunmodulatorischen Wirkung haben klinische Studien gezeigt, dass Tα1 die Ergebnisse bei hospitalisierten Patienten verbessern kann. Wang et al. (2023) führten eine retrospektive Analyse von 338 Patienten mit mittelschwerer COVID-19-Pneumonie durch, von denen einige nur die Standardbehandlung erhielten, während andere zusätzlich zur Standardbehandlung Thymalfascin (synthetisches Tα1) erhielten. Diejenigen, die Tα1 erhielten, hatten einen kürzeren Krankenhausaufenthalt (p < 0,01), eine schnellere Linderung von Fieber und Müdigkeit und kleinere Bereiche der Lungenentzündung auf CT-Scans (p < 0,05). Darüber hinaus zeigten Bluttests niedrigere Entzündungsmarker (CRP und PCT). Eine multivariate Analyse bestätigte, dass Thymalfascin unabhängig das Risiko eines Fortschreitens der Krankheit zu einer schweren Lungenentzündung verringerte und den Patienten half, das Virus schneller zu beseitigen, insbesondere bei jüngeren Erwachsenen [22].

Auch bei Patienten, die an den schwersten Formen von COVID-19 leiden, zeigt sich ein Nutzen. Wu et al. (2020) untersuchten 334 schwerkranke Patienten in acht Krankenhäusern in China. Die Teilnehmer erhielten Tα1 in einer Dosis von 1,6 mg subkutan einmal täglich oder alle 12 Stunden für mehr als fünf Tage zusammen mit der Standardbehandlung. Wichtig ist, dass die Sterblichkeit nach 28 Tagen unter Tα1 signifikant niedriger war (P = 0,016), während die Sterblichkeit nach 60 Tagen unverändert blieb. Am meisten profitierten Patienten der höchsten Risikogruppe, z. B. Patienten über 64 Jahre oder Patienten mit schlechten Indikatoren wie sehr niedrigen Lymphozytenzahlen ( 3, APACHE II > 7). In diesen Gruppen reduzierte Tα1 das Sterberisiko nach 28 Tagen (HR 0,11, p = 0,013) und verbesserte die Oxygenierung (PaO₂/FiO₂, p = 0,036). Die Überlebenden blieben tendenziell länger im Krankenhaus, was auf ein besseres Überleben in der kritischen Phase hindeutet [23]. In ähnlicher Weise untersuchten Liu et al. (2020) 76 Patienten mit schwerer COVID-19 in zwei Krankenhäusern in Wuhan und stellten fest, dass Tα1 die Sterblichkeit reduzierte (11,11% gegenüber 30,00%, p = 0,044). Es stellte auch die Lymphozytenwerte wieder her, insbesondere bei älteren Patienten und bei Patienten mit sehr niedrigen Lymphozytenzahlen zu Beginn der Behandlung. Tα1 erhöhte die Zahl der CD8⁺- und CD4⁺-T-Zellen, verringerte die Werte der Depletionsmarker (PD-1 und Tim-3) auf CD8⁺-Zellen und erhöhte die Zahl der T-Zell-Rezeptor-Exzisionskreise (TRECs), ein Zeichen für die Produktion neuer T-Zellen im Thymus. Diejenigen mit einer sehr niedrigen CD8⁺ (<400/µl) oder CD4⁺ (<650/µl) Zellzahl profitierten am meisten. Insgesamt deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass Tα1 nicht nur gefährliche Entzündungen lindert, sondern auch zur Wiederherstellung von Zellen zur Infektionsbekämpfung beiträgt und so das Überleben und die Genesung in schweren und kritischen Fällen von COVID-19 verbessert [24].

Darüber hinaus kann es Patienten mit einem milden Verlauf von COVID-19 helfen, das Virus schneller auszuscheiden und das Krankenhaus zu verlassen, auch wenn es eine Verschlechterung der Krankheit oder den Tod nicht zu verhindern scheint. Huang et al. (2021) analysierten 1388 Patienten mit einem nicht schwerwiegenden Verlauf von COVID-19, von denen 232 (16,7%) Thymosin-α1 (Tα1) zusammen mit der Standardbehandlung erhielten und 1156 (83,3%) nur die Standardbehandlung. Nach Anpassung an die Ausgangsrisikofaktoren gab es keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen in Bezug auf das Fortschreiten der Krankheit zu einem schweren Verlauf (2,17% vs. 2,71%) und den Tod (0,54% vs. 0%). Allerdings schieden die mit Tα1 behandelten Patienten das Virus kürzer aus (Median 13 vs. 16 Tage, p = 0,025) und hatten einen kürzeren Krankenhausaufenthalt (14 vs. 18 Tage, p < 0,001). Bei der Dauer der Symptome und der Einnahme von Antibiotika gab es dagegen keine signifikanten Unterschiede. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Tα1 zwar nicht die Verschlechterung des milden Verlaufs von COVID-19 verhindert oder die Sterblichkeit reduziert, aber die Viruseradikation und die Entlassung aus dem Krankenhaus beschleunigen kann, was die Belastung der Gesundheitssysteme verringern könnte [25]. Sie kann dazu beitragen, das Risiko eines frühen Todes zu senken und die Entzündung bei Patienten, die mit COVID-19 ins Krankenhaus eingeliefert werden, zu reduzieren. Wang et al. (2022) untersuchten 95 Patienten, die zwischen dem 31. Januar und dem 4. März 2020 in das Wuhan Third Hospital eingeliefert wurden. Von diesen erhielten 31 nach der Aufnahme Tα1, 64 nicht. Am Tag 28 betrug die Sterblichkeitsrate 35,5% in der Tα1-Gruppe im Vergleich zu 28,1% in der Kontrollgruppe. Obwohl die anfänglichen Kaplan-Meier-Überlebenskurven nur einen Trend zur Verbesserung zeigten, ergab die multivariate Cox-Analyse einen signifikanten Überlebensvorteil für Tα1 (HR 0,15, 95% CI 0,04-0,55, p = 0,004), und eine weitere gewichtete Analyse bestätigte eine verbesserte 28-Tage-Überlebensrate (HR 0,45, 95% CI 0,25-0,84, p = 0,012). Zu den Faktoren, die mit einem höheren Sterberisiko verbunden waren, gehörten ein höheres Alter, eine chronische Nierenerkrankung, eine niedrige Lymphozytenzahl bei Studienbeginn und die Einnahme von Methylprednisolon. Bei den anderen Ergebnissen waren die Anzahl der Tage ohne mechanische Beatmung und die Erholung der Lymphozyten ähnlich, aber die Werte des C-reaktiven Proteins (CRP) sanken unter Tα1 stärker, was auf eine entzündungshemmende Wirkung hinweist. Das Dosierungsschema wurde nicht im Detail beschrieben. Zusammenfassend deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass Tα1 das frühe Überleben verbessern und die Entzündung bei hospitalisierten Patienten mit COVID-19 verringern kann, auch wenn es die Zeit der mechanischen Beatmung nicht verkürzt oder die Erholung der Lymphozyten beschleunigt [26].

Darüber hinaus scheint Thymosin-α1 (Tα1) die Immunantwort auf SARS-CoV-2 präzise zu regulieren, ohne die T-Zell-Aktivität zu verringern, und seine Wirkung ist in allen Altersgruppen gleich. Espinar-Buitrago et al. (2023) führten eine In-vitro-Studie mit Immunzellen von älteren (60-90 Jahre) und jüngeren Spendern durch. Sie fanden heraus, dass α1Thy (Tα1) die Aktivierungsmarker (CD40, CD80, TIM-3) erhöht und die TNF-α-Produktion in plasmozytoiden dendritischen Zellen (pDCs) stimuliert. In Mischkulturen, in denen dendritische Zellen T-Zellen mit viralen Peptiden aktivierten, verringerte α1Thy die Gesamtproduktion von Entzündungszytokinen, bewahrte aber die T-Zellfunktion und die Multizytokinreaktionen. Außerdem verringerte es die CD40L-Konzentration auf CD8⁺-T-Zellen und erhöhte die PD-1-Konzentration auf CD4⁺-T-Zellen, was zu einer Feinabstimmung des Aktivierungsniveaus beiträgt. Wichtig ist, dass diese Wirkungen sowohl bei älteren als auch bei jüngeren Spendern ähnlich waren, was zeigt, dass das Alter die Fähigkeit von Tα1 zur Wiederherstellung des Immungleichgewichts nicht einschränkt. Diese Ergebnisse bestätigen, dass Tα1 eine potenzielle therapeutische Option oder eine Verstärkung des Impfstoffs bei COVID-19 sein kann, auch bei älteren Menschen [27]. Darüber hinaus könnte es dazu beitragen, die bei den akuten Folgen von SARS-CoV-2 (PASC oder Langzeit-COVID) beobachteten langfristigen Immunschäden zu beheben. Minutolo et al. (2023) analysierten Blutzellen von Personen mit Langzeit-COVID, einem Zustand, der durch den Verlust von naiven T- und B-Zellen, die Vermehrung von Gedächtnis-T-Zellen und eine kontinuierliche Aktivierung des Immunsystems gekennzeichnet ist. Wurden diese Zellen ex vivo mit Tα1 behandelt, wurde der Pool naiver Lymphozyten wiederhergestellt und das übermäßige Wachstum von Gedächtnis-T-Zellen reduziert. Diese Effekte waren am stärksten bei Personen, die an schwerer akuter COVID-19 litten und Beatmungshilfe benötigten. Klinische Beobachtungen brachten diese immunologischen Veränderungen mit einer Verbesserung sowohl der systemischen als auch der psychiatrischen Symptome von Langzeit-COVID in Verbindung. Darüber hinaus stimmen diese Ergebnisse mit Berichten überein, wonach Tα1 die Sterblichkeit und die Dauer des Krankenhausaufenthalts bei akuter COVID-19 durch Wiederherstellung der T-Zell-Immunität verringert. Zusammenfassend deuten die Ergebnisse darauf hin, dass Tα1 dazu beitragen kann, die langfristige Dysregulation des Immunsystems bei PASC zu korrigieren, und als Therapie über die akute Phase der Infektion hinaus wertvoll sein könnte [28].

Es scheint auch die Immunrekonstitution zu beschleunigen und könnte die Ergebnisse für Patienten mit schwerer COVID-19 und reduzierten Lymphozytenzahlen verbessern. Shehadeh et al. (2023) führten eine prospektive, offene, randomisierte Pilotstudie mit 49 hospitalisierten COVID-19-Patienten mit Hypoxämie und Lymphozytopenie durch. Die Teilnehmer wurden nach dem Zufallsprinzip entweder der Standardbehandlung allein oder der Standardbehandlung in Kombination mit Thymalfascin (synthetisches Tα1) zugeteilt. Obwohl die Gesamtrate der klinischen Erholung statistisch nicht signifikant war, zeigte sich ein Trend zugunsten von Tα1: Bei den Patienten, die zu Beginn der Behandlung Sauerstoff mit niedrigem Durchfluss benötigten, betrug die Subdistribution Hazard Ratio (sHR) für die klinische Erholung 1,48 (95% CI 0,68-3,25), und bei den Patienten, die Sauerstoff mit hohem Durchfluss erhielten, 1,28 (95% CI 0,35-4,63). Wichtig ist, dass bei Patienten, die Sauerstoff mit niedrigem Fluss erhielten und mit Tα1 behandelt wurden, die Anzahl der CD4⁺-T-Zellen von Tag 1 bis Tag 5 im Vergleich zur Kontrollgruppe um das 3,84-fache anstieg (p = 0,01), was auf eine schnellere Rückkehr der Immunität hindeutet. In der Tα1-Gruppe traten neun schwerwiegende unerwünschte Ereignisse auf, von denen jedoch keines mit dem Medikament zusammenhing. Obwohl diese Ergebnisse explorativ und in kleinem Umfang sind, deuten sie darauf hin, dass Tα1 die T-Zell-Regeneration sicher fördern und zu besseren klinischen Ergebnissen bei COVID-19 hypoxämischen und immunsupprimierten Patienten beitragen kann, was in größeren Studien bestätigt werden muss [29].

Andere Studien haben gezeigt, dass Thymosin-α1 (Tα1) das Sterberisiko bei mittelschwerer bis schwerer COVID-19 verringern kann, obwohl die Auswirkungen auf die Beatmung und den Krankenhausaufenthalt unklar bleiben. Soeroto et al. (2023) führten eine systematische Übersichtsarbeit und Metaanalyse von acht Studien an Patienten mit mittelschwerer bis schwerer oder kritischer COVID-19 durch. Die gepoolten Daten zeigten eine geringere Sterblichkeit unter Tα1 im Vergleich zur Standardbehandlung (RR 0,59, 95% CI 0,37-0,93, p = 0,02), trotz hoher Variabilität zwischen den Studien (I² = 84%). Im Gegensatz dazu führte Tα1 nicht zu einer signifikanten Verringerung des Bedarfs an mechanischer Beatmung (RR 0,83, 95% CI 0,48-1,44, p = 0,51) oder zu einer Verkürzung des Krankenhausaufenthalts (mittlerer Unterschied +2,32 Tage; nicht statistisch signifikant). Weitere Analysen legten nahe, dass der Nutzen für die Sterblichkeit von Faktoren wie der Studiengröße und dem Geschlecht der Patienten abhängen könnte. Die Dosierung und die Zeitpläne variierten erheblich zwischen den Studien. Insgesamt deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass Tα1 mit weniger Todesfällen assoziiert ist, jedoch uneinheitliche Ergebnisse in Bezug auf den Einsatz von Beatmungsgeräten und die Dauer des Krankenhausaufenthalts zeigt, was den Bedarf an großen, qualitativ hochwertigen randomisierten Studien zur Klärung der Rolle und der optimalen Dosierung von Tα1 unterstreicht [30]. Darüber hinaus erweist sich Thymalfascin als vielversprechende prophylaktische Option für Langzeit-Hämodialysepatienten, die ein besonderes Risiko für schwere COVID-19 aufweisen. Tuthill et al. (2023) führten eine randomisierte Pilotstudie mit 194 Dialysepatienten durch, bei der sie einer Gruppe zugeteilt wurden, die acht Wochen lang zweimal wöchentlich Thymalfascin (Tα1) in einer Dosis von 1,6 mg subkutan erhielt, oder einer Gruppe, die kein Tα1 erhielt. Die Teilnehmer wurden nach der Behandlung vier Monate lang weiter beobachtet. Bis Juli 2022 gab es drei Todesfälle in der Tα1-Gruppe, verglichen mit sieben in der Kontrollgruppe, und schwerwiegende Komplikationen von COVID-19 traten etwas seltener auf (fünf gegenüber sieben Fällen). Die meisten Teilnehmer waren bereits geimpft (91 Tα1; 76 Kontrollgruppe). Die vorläufigen Ergebnisse deuten auf einen potenziellen Überlebensvorteil und einen geringeren Schweregrad der Erkrankung durch Tα1 hin, wobei keine neuen Sicherheitsbedenken bestehen. Zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Berichts standen die endgültigen Ergebnisse zur Antikörperreaktion und zu den Langzeitergebnissen noch aus. Zusammenfassend deuten diese vorläufigen Daten darauf hin, dass die prophylaktische Anwendung von Tα1 gut verträglich ist und dazu beitragen kann, Hochrisiko-Dialysepatienten vor schwerer COVID-19 zu schützen [31].

Dosierung von Thymosin-α1 (Tα1) bei Lungenerkrankungen und COVID-19

In den untersuchten COVID-19- und SARS-CoV-2-Studien betrug die klinische Dosis von Thymosin-α1 (Tα1) immer 1,6 mg pro subkutaner (SC) Injektion, und das Verabreichungsschema wurde an die klinischen Bedingungen angepasst. In einer multizentrischen Kohorte schwerkranker Patienten mit COVID-19 wurde Tα1 in einer Dosierung von 1,6 mg SC einmal täglich (q.d.) oder alle 12 Stunden (q12h) über fünf Tage verabreicht. In einer randomisierten Pilotstudie zur Prophylaxe bei Patienten mit Langzeit-Hämodialyse betrug das Dosierungsschema 1,6 mg SC zweimal wöchentlich über acht Wochen. 

Die Dosierung von Thymosin-α1 (Tα1) in COVID-19 stimmte im Allgemeinen mit veröffentlichten Studien überein. Die meisten akuten Behandlungsprotokolle verwendeten eine Dosis von 1,6 mg, die ein- oder zweimal täglich im Rahmen kurzer Behandlungszyklen verabreicht wurde. Im Gegensatz dazu wurde bei prophylaktischen oder Erhaltungstherapien für Hochrisikopopulationen, wie z. B. Patienten an der Langzeitdialyse, in der Regel eine Dosis von 1,6 mg zweimal wöchentlich über mehrere Wochen verwendet. Dieses Schema spiegelt die Art und Weise wider, wie Tα1 auf die verschiedenen klinischen Bedürfnisse zugeschnitten wird, mit einer höheren Häufigkeit bei akuten Erkrankungen und einer niedrigeren, festen Dosis zur Prophylaxe oder Immununterstützung.

Haftungsausschluss

Dieser Artikel wurde zu Bildungszwecken verfasst und soll das Bewusstsein für den besprochenen Stoff schärfen. Es ist wichtig zu beachten, dass der Artikel über die Substanz im Allgemeinen handelt - er ist keine Beschreibung eines spezifischen Produkts (chemisches Reagens). Wir schlagen nicht die Anwendung chemischer Reagenzien am Menschen vor - dies ist gesetzlich verboten, denn damit ein Produkt zur Behandlung eingesetzt werden kann, muss es als Arzneimittel zugelassen sein. Die in diesem Text enthaltenen Informationen beruhen auf verfügbaren wissenschaftlichen Untersuchungen und sind nicht als medizinischer Ratschlag oder zur Förderung der Selbstmedikation gedacht. Der Leser sollte bei allen Gesundheits- und Behandlungsentscheidungen eine qualifizierte medizinische Fachkraft konsultieren.

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