Тимозин альфа-1 у каталозі Regena

Regena постачає тимозин альфа-1 (тимальфазин) як ліофілізований дослідницький реагент, призначений виключно для лабораторного застосування (Research Use Only). Це синтетичний 28-амінокислотний пептид, що відтворює природний фрагмент протимозину α. У науковій літературі його вивчають насамперед як імуномодулятор, а не як засіб для відновлення тканин.

Тут варто одразу розвести дві різні речі. У розмовній мові слово «тимозин» іноді вживають без уточнення, а під тим самим коренем у каталозі ховаються дві різні молекули: тимозин альфа-1 (матеріал цієї монографії) і тимозин β4, синтетичний аналог якого відомий як TB-500. Це не одна речовина під двома назвами, а два окремі пептиди з різним походженням, структурою і напрямом досліджень.

Тимозин альфа-1 і TB-500/тимозин β4: чому їх плутають

Тимозин альфа-1 (тимальфазин) є 28-амінокислотним N-ацетильованим фрагментом протимозину α, ендогенного білка, задіяного в дозріванні Т-клітин і роботі вродженого імунітету [1]. Його вивчають переважно в контексті імунної регуляції: TLR-сигналінгу, диференціювання дендритних клітин, Th1-відповіді.

Тимозин β4 (сам він, а не тимозин альфа-1, стоїть за назвою TB-500) це зовсім інша молекула: 43-амінокислотний білок, що зв'язує глобулярний актин і його вивчають у моделях міграції клітин та відновлення тканин. Детальніше про механізм, структуру й дослідження цієї другої молекули зібрано в окремій монографії TB-500 і тимозин β4. Спільний у двох пептидів лише корінь назви й походження з тимуса; напрям досліджень, механізм дії та більшість джерел не перетинаються. Ця стаття стосується виключно тимозину альфа-1.

Походження і структура

Тимозин альфа-1 вперше виділили та секвенували з екстракту тимуса теляти 1977 року, описавши його як імунологічно активний тимічний поліпептид [1]. Відтоді синтетичний аналог, тимальфазин, використовують як дослідницький реагент у роботах з вродженого та адаптивного імунітету.

За структурою це лінійний N-ацетильований пептид з 28 залишків, послідовність Ac-SDAAVDTSSEITTKDLKEKKEVVEEAEN, молекулярна маса приблизно 3108 Да. У розчині пептид переважно позбавлений стабільної вторинної структури, що типово для короткого кислого фрагмента такого розміру.

Тимус, вилочкова залоза за грудниною, це орган, де дозрівають Т-лімфоцити, перш ніж вийти в кровотік і почати патрулювати організм. Ендогенний білок-попередник, протимозин α, синтезується клітинами тимуса й після протеолітичного розщеплення дає початок кільком активним фрагментам, один з яких, тимозин альфа-1, і виділили та описали Гольдштайн зі співавторами у 1977 році [1]. Синтетичний аналог цього фрагмента, тимальфазин, відтворює саме цю послідовність, а не весь білок-попередник цілком.

Механізм: TLR-сигналінг і Th1-імунна відповідь

Ключовий описаний механізм тимозину альфа-1 це вплив на дендритні клітини через Toll-подібні рецептори. У дослідженні на мишачій моделі системного кандидозу тимозин альфа-1 активував дендритні клітини TLR9-залежним шляхом, зсуваючи баланс у бік протективної Th1-відповіді та пригнічуючи розвиток імунної толерантності до патогена [2]. Це один із найчастіше цитованих механістичних результатів для цієї молекули.

Оглядові роботи узагальнюють ширший спектр описаних ефектів: вплив на дозрівання Т-клітин у тимусі, модуляцію продукції цитокінів, посилення презентації антигена дендритними клітинами й зсув балансу між прозапальною та регуляторною гілками імунної відповіді [3]. Більшість цих даних отримана в клітинних і тваринних моделях; частина стосується клінічних досліджень за окремими показаннями, про які нижче.

Дендритні клітини в цьому механізмі неоднорідні: огляд King і Tuthill описує дію тимозину альфа-1 через Toll-подібні рецептори як на мієлоїдних, так і на плазмацитоїдних дендритних клітинах, двох підтипах з різними наборами TLR і різною роллю в запуску імунної відповіді [3]. Це один з аргументів, чому механізм описують як плейотропний, тобто такий, що торкається кількох ланок імунної системи одночасно, а не однієї точки впливу.

За тими самими оглядами тимозин альфа-1 асоціюють зі зміщенням балансу цитокінів у бік Th1-профілю (продукція IFN-γ та IL-2 на противагу Th2-цитокінам), з посиленням експресії молекул презентації антигена на дендритних клітинах і з відновленням функції Т-клітин у моделях, де ця функція пригнічена [3][4]. Ці ефекти описані переважно на рівні клітинних і тваринних моделей; клінічна частина корпусу досліджень стосується конкретних станів і має свої обмеження, розібрані нижче.

Що показують дослідження

Корпус публікацій про тимозин альфа-1 ширший, ніж для більшості дослідницьких пептидів, і охоплює доклінічні та клінічні роботи. Нижче огляд опублікованої літератури, а не рекомендація щодо застосування: матеріал Regena залишається реагентом RUO, не призначеним для введення людині.

Історичний огляд простежує застосування тимозину альфа-1 в дослідженнях інфекційних захворювань з 1970-х років, зокрема хронічних гепатитів B і C, де молекулу вивчали як імуномодулюючий засіб у клінічних випробуваннях [4]. Комплексний огляд 2020 року зводить докупи доклінічні механізми, фармакокінетику й клінічні дані за десятками показань [3], а окрема робота переоцінює роль тимозину альфа-1 як ад'юванта в онкологічних дослідженнях, зокрема в поєднанні з імунотерапією [5].

Під час пандемії COVID-19 опубліковане ретроспективне клінічне дослідження повідомляло про зв'язок застосування тимозину альфа-1 зі зниженою смертністю та відновленням лімфоцитів у тяжких пацієнтів [6]. Пізніші метааналізи, що зводять докупи вже кілька таких досліджень, дають менш однозначну картину. Метааналіз дев'яти досліджень і понад 5300 пацієнтів не знайшов статистично значущого впливу на загальну смертність серед усіх госпіталізованих пацієнтів з COVID-19 (RR 1,03), хоча підгруповий аналіз показав сигнал користі саме у пацієнтів віком понад 60 років і при тяжкому/критичному перебігу [7]. Окремий метааналіз, що об'єднав вісім досліджень і зосередився саме на пацієнтах із середньотяжким і критичним перебігом, натомість повідомив про статистично значуще зниження смертності (RR 0,59) у цій вужчій підгрупі [8]. Різниця між висновками пояснюється насамперед тим, які пацієнти потрапили до вибірки: ефект, якщо він є, судячи з цих робіт, зосереджений у важчих і старших пацієнтів, а не проявляється рівномірно в усій госпіталізованій популяції. Це одне спостереження серед кількох, а не підтверджений протокол лікування, і воно не має стосунку до того, як Regena постачає цей реагент.

Окрема лінія клінічних досліджень стосується сепсису. Метааналіз 11 рандомізованих контрольованих досліджень (майже 1930 пацієнтів) повідомив про зниження 28-денної смертності на тлі застосування тимозину альфа-1 (OR 0,73) [9]. Автори тієї ж роботи одразу зазначають межу цього висновку: коли аналіз обмежили лише високоякісними або багатоцентровими дослідженнями, статистично значущого ефекту вже не було, а аналіз достатності вибірки (trial sequential analysis) вказав, що накопичених даних поки недостатньо для остаточного висновку. Це приклад того, як розмір ефекту в метааналізі може залежати від якості включених досліджень так само сильно, як від самої молекули.

Ще одна лінія досліджень стосується вікового зниження імунної відповіді, так званої імуносенесценції, і ролі тимозину альфа-1 як ад'юванта при вакцинації літніх людей. У подвійному сліпому плацебо-контрольованому дослідженні за участю чоловіків похилого віку тимозин альфа-1 вводили паралельно із сезонною протигрипозною вакциною; через шість тижнів група, що отримувала тимозин альфа-1, показала статистично значуще вищу антитільну відповідь порівняно з плацебо [10]. Це один із класичних прикладів у літературі щодо ролі тимозину альфа-1 як імуномодулятора, а не жодна рекомендація для практики вакцинації.

Дослідницькі протоколи в літературі

Умови застосування тимозину альфа-1 в опублікованих роботах суттєво різняться залежно від моделі: клітинна лінія чи вид тварини, шлях введення, доза, тривалість курсу, усе це визначають автори конкретного дослідження [3][4]. Ця різноманітність помітна і на межі клінічних областей: протоколи сепсис-досліджень, протоколи випробувань при COVID-19 і схема вакцинального дослідження в літньому віці істотно відрізняються одне від одного за дизайном, тривалістю й кінцевими точками [7][8][9][10]. Через таку різноманітність узагальнена «схема застосування» поза межами конкретної роботи сенсу не має.

Наведене вище не є інструкцією із застосування, дозування чи самостійного введення. Тимозин альфа-1 постачається як дослідницький реагент, а планування й проведення роботи з ним лежить на кваліфікованому дослідникові у відповідних умовах. Посилання на джерела наведено для того, щоб протоколи можна було звірити з оригіналом, а не відтворювати наосліп.

Чистота, контроль якості і COA

Ми самостійно надсилаємо зразки до незалежних сторонніх лабораторій: Janoshik, Testides, Uzorak та North American Diagnostics. Це незалежна стороння перевірка, а не самозвіт постачальника сировини, і саме в цьому її цінність. Ми не називаємо ці лабораторії акредитованими чи сертифікованими за ISO, бо це було б неточно; коректне формулювання, незалежна стороння лабораторія.

Що саме перевіряє така лабораторія. Для пептидного реагенту звичайний обсяг аналізу охоплює два окремі питання: чистоту і тотожність. Чистоту, тобто частку основної речовини серед домішок і залишків синтезу, оцінюють методом високоефективної рідинної хроматографії (ВЕРХ/HPLC). Тотожність, тобто чи є в флаконі саме заявлена послідовність, а не схожа за масою домішка, підтверджують мас-спектрометрією. Обидва результати потрапляють у сертифікат аналізу (COA) як окремі показники, а не одне узагальнене число.

Партії тимозину альфа-1 супроводжуються сертифікатами аналізу (COA), які ми публікуємо у відкритому архіві. Перевірити документи для конкретного продукту чи номера партії можна в архіві COA. Картку реагенту з посиланням на ту саму верифікацію можна знайти на сторінці тимозину альфа-1 в каталозі Longeva.

Часті запитання

Тимозин альфа-1 і TB-500 це одне й те саме? Ні. Тимозин альфа-1 (тимальфазин) це 28-амінокислотний імуномодулюючий фрагмент протимозину α. TB-500 це синтетичний реагент, пов'язаний з тимозином β4, 43-амінокислотним актин-зв'язувальним білком. Спільне лише походження з тимуса й частина назви.

Тимозин альфа-1 і тимальфазин це одне й те саме? Тимозин альфа-1, назва природного фрагмента протимозину α. Тимальфазин, міжнародна непатентована назва (INN) синтетичного аналога цього фрагмента. У дослідницькій літературі терміни зазвичай використовують як синоніми, коли йдеться саме про цю послідовність.

Що вивчають у дослідженнях тимозину альфа-1? Насамперед вплив на вроджений і адаптивний імунітет: TLR-сигналінг, дозрівання дендритних клітин, Th1-відповідь. Літературний корпус охоплює і клінічні дослідження за окремими показаннями, зокрема сепсис, COVID-19 та вікове зниження вакцинальної відповіді, описані вище.

Що показують метааналізи тимозину альфа-1 при COVID-19? Картина неоднозначна. Метааналіз усіх госпіталізованих пацієнтів не знайшов статистично значущого впливу на смертність, тоді як окремий метааналіз, обмежений пацієнтами із середньотяжким і критичним перебігом, повідомив про значуще зниження смертності саме в цій підгрупі. Обидва результати опубліковані і наведені вище з посиланнями.

Чи вивчали тимозин альфа-1 в дослідженнях сепсису? Так, це окрема лінія клінічних випробувань. Метааналіз рандомізованих досліджень повідомив про зниження 28-денної смертності, але сам метааналіз відзначає, що ефект зникає в підгрупі найякісніших і багатоцентрових досліджень, тобто висновок поки попередній.

Як зберігати ліофілізований тимозин альфа-1 до відновлення? Ліофілізований порошок зберігають у сухому, захищеному від світла місці за температурою, вказаною на етикетці партії, до моменту відновлення розчинником, зазвичай бактеріостатичною водою. Це загальна практика поводження з ліофілізованими дослідницькими пептидами, а не інструкція для введення.

Де перевірити чистоту і COA? Сертифікати аналізу для партій опубліковані у відкритому архіві COA з пошуком за продуктом або номером партії.

Пов'язані монографії

  • TB-500 і тимозин β4, дослідницький реагент з іншим механізмом дії, з яким тимозин альфа-1 часто плутають лише через назву.
  • LL-37, ще один пептид вродженого імунітету в каталозі Regena, з окремим, антимікробним механізмом дії.
  • Бактеріостатична вода, розчинник для відновлення ліофілізованих дослідницьких пептидів.
  • Довідник молекул, повний перелік монографій.