Die Gesundheit des Thymus ist in der Krebsbehandlung wichtiger, als wir annehmen

Krebs ist ebenso sehr ein Problem des Immunsystems wie auch der einzelnen Zelle. Doch eines der wichtigsten Organe des Immunsystems wird in dieser Diskussion weitgehend vernachlässigt: der Thymus. Dort werden unreife Immunzellen zu funktionsfähigen T-Zellen ausgebildet – genau jenen Zellen, die Krebszellen erkennen und eliminieren, oft lange bevor sich ein Tumor bildet. Jahrzehntelang wurde der Thymus als funktionslos und mitunter sogar als krankheitsverursachend abgetan. Inzwischen hat die Wissenschaft diese Annahme korrigiert und weiß, dass die Gesundheit des Thymus die Krebsimmunität und den Erfolg von Immuntherapien beeinflusst. Indem der Thymus bestimmt, auf welche Immunreserve ein Patient zurückgreifen kann, lässt sich möglicherweise erklären, warum dieselbe Therapie bei manchen Patienten erfolgreich ist, bei anderen jedoch nicht.

Die zwischen den Lungen und über dem Herzen liegende, zweilappige Thymusdrüse durchläuft einen ungewöhnlichen Lebenszyklus: Sie wächst rasch bis kurz vor der Pubertät, schrumpft dann allmählich und wird teilweise durch Fettgewebe ersetzt – ein Prozess, der als Thymusinvolution bezeichnet wird. Da diese Schrumpfung einst als Funktionsverlust interpretiert wurde, galt die Thymusdrüse als entbehrlich. Anfang des 20.  Jahrhunderts wurde die Thymusdrüse fälschlicherweise sogar für Erkrankungen wie den plötzlichen Kindstod und Atemversagen verantwortlich gemacht, was zu ihrer weitverbreiteten Bestrahlung oder operativen Entfernung bei Millionen von Menschen führte. Dies war ein tragischer Fehler, der später das Sterbe– und Krebsrisiko erhöhte.

Erst in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts wurde der Thymus als Immunorgan erkannt, das für die Ausbildung von T-Zellen verantwortlich ist – jenen spezialisierten weißen Blutkörperchen, die den Körper auf abnorme Zellen, einschließlich Krebszellen, überwachen. T-Zellen besitzen diese Fähigkeiten jedoch nicht von Natur aus. T-Zell-Vorläuferzellen, die im Knochenmark entstehen, wandern zum Thymus, wo sie einen strengen Reifungsprozess durchlaufen. Nur diejenigen, die Fremdkörper korrekt erkennen können, ohne körpereigenes Gewebe anzugreifen, dürfen ausreifen und in den Blutkreislauf gelangen. Der Thymus fungiert zudem als endokrines Organ und produziert hormonähnliche Peptide (z. B. Thymosin, Thymopoietin und Thymulin), die die Aktivität von T-Zellen und anderer Immunzellen modulieren.

Ein gesunder Thymus unterstützt somit ein kompetentes T-Zell-Repertoire für die Immunüberwachung. Umgekehrt nimmt mit zunehmendem Alter die Produktion naiver (neuer) T-Zellen im Thymus ab, was die Immundiversität verringert und zur Immunseneszenz beiträgt (Abbildung 1). Infolgedessen wird das Immunsystem von älteren, erschöpften T-Zellen dominiert. Die Tumorkontrolle wird dadurch geschwächt, die Infektanfälligkeit steigt und die Impfantwort dämpft sich. Der Thymus ist also keineswegs ein rudimentäres Organ, sondern essenziell für die lebenslange Immunkompetenz, da er die T-Zell-Reserve, die unserer adaptiven Immunität zugrunde liegt, kontinuierlich erneuert.

Abbildung 1. Wie das Altern den Thymus und das T-Zell-Repertoire verändert. Bei jungen Menschen produziert der Thymus kontinuierlich naive (neue) T-Zellen mit einem breiten Spektrum an Immunzielen und gewährleistet so eine starke Immunüberwachung. Mit zunehmendem Alter schrumpft der Thymus allmählich und wird von Fett- und Bindegewebe infiltriert, wodurch seine Fähigkeit zur Bildung naiver T-Zellen abnimmt. Infolgedessen wird das Immunsystem von älteren Gedächtnis- und aktivierten T-Zellen dominiert, wodurch die Immundiversität verloren geht. Quelle: Singh et al. (2020), Frontiers in Immunology.

Wenn die Thymusfunktion als eine Art Immunreserve dient, ist der aussagekräftigste Test, was passiert, wenn diese Reserve entfernt wird. Historisch gesehen wurde die chirurgische Entfernung oder Bestrahlung des Thymus – einst gerechtfertigt durch den Irrglauben, der Thymus sei funktionslos oder gar krankheitserregend – später mit einem erhöhten Krebsrisiko und vorzeitigem Tod in Verbindung gebracht. In der modernen klinischen Praxis erfolgt die Thymektomie meist zufällig im Rahmen herzchirurgischer Eingriffe, bei denen der Thymus teilweise oder vollständig entfernt wird, um Zugang zum Herzen zu erhalten. Obwohl diese Entfernung nicht die Immunfunktion beeinträchtigen soll, deuten zunehmende Längsschnittdaten der Mass General Brigham-Studie von 2025 darauf hin, dass selbst eine zufällige Thymektomie das Risiko für Krebserkrankungen und die Sterblichkeit erhöht. Bei Patienten mit einer Krebserkrankung in der Vorgeschichte war die Thymektomie zudem mit einer doppelt so hohen Rezidivrate verbunden. Daher kann der Verlust des Thymus nicht nur das Auftreten von Krebs begünstigen, sondern auch die langfristige Tumorkontrolle nach Abschluss der Therapie beeinträchtigen.

Viele Faktoren können den Thymus zusätzlich belasten, darunter Stress, Alterung, Infektionen, entzündungshemmende Steroide und bestimmte Krebstherapien (Abbildung 2). Insbesondere zytotoxische Chemotherapie kann den Thymus schädigen und seine T-Zell-Produktion verringern. Bei jüngeren Patienten kann sich der Thymus innerhalb eines Jahres teilweise regenerieren, die Regeneration ist jedoch altersabhängig und oft unvollständig. Besorgniserregend ist, dass detailliertere Immunprofilanalysen zeigen, dass selbst bei scheinbar normalisierten Blutwerten die T-Zell-Funktion beeinträchtigt bleibt und die T-Zell-Erneuerung über Jahre nach der Chemotherapie reduziert ist. Dies hat Forscher zu der Annahme geführt, dass eine lang anhaltende Erschöpfung der Thymusreserve zu verschiedenen Spätkomplikationen bei Krebsüberlebenden beitragen kann, darunter ein erhöhtes Risiko für einen Krebsrückfall und Zweitkrebserkrankungen.

Die Thymusreserve gewinnt im Zeitalter der Krebsimmuntherapie zunehmend an Bedeutung. Anders als Chemotherapie oder Strahlentherapie tötet die Immuntherapie Krebszellen nicht direkt ab; stattdessen nutzt sie die Fähigkeit des Immunsystems, dies zu tun. Im Zentrum dieses Prozesses stehen T-Zellen, die hemmende Rezeptoren (sogenannte Immun-Checkpoints) tragen, welche als physiologische Bremsen eine übermäßige Immunaktivierung verhindern. Krebszellen können diese Checkpoints jedoch ausnutzen, um T-Zellen zu deaktivieren. Immun-Checkpoint-Inhibitoren (oder Checkpoint-Blockade-Immuntherapie) blockieren diesen Mechanismus und stellen so die Antitumor-Kapazität der T-Zellen wieder her. Ihre Wirksamkeit hängt daher vom T-Zell-Pool des Patienten ab (Abbildung 2).

Abbildung 2. Wie die Thymusgesundheit die Ergebnisse der Immuntherapie beeinflusst. Physiologische Stressfaktoren wie Alterung, Infektionen, Steroidexposition und zytoreduktive Krebstherapien (z. B. Chemotherapie und Strahlentherapie) können den Thymus schädigen und die Produktion neuer T-Zellen verringern. Dies reduziert die Diversität der T-Zell-Rezeptoren (TCR), was zu einer schlechteren Krebskontrolle und damit zu schlechteren Ergebnissen der Immuntherapie führt. Hinweis: CBI steht für Checkpoint-Blockade-Immuntherapie, eine andere Bezeichnung für Immun-Checkpoint-Inhibitoren. Quelle: Cardinale et al. (2020), Frontiers in Immunology.

Dies wirft die Frage auf: Beeinflusst die Gesundheit des Thymus, der den T-Zell-Pool aufrechterhält, die Wirksamkeit der Immuntherapie? Diese Idee wurde kürzlich von Bernatz et al. am Brigham and Women’s Hospital in den USA untersucht. Für einen Konferenzbericht publiziert im Jahr 2025 nutzten sie künstliche Intelligenz und „Deep Learning“, um anhand von Computertomographie-Scans (CT) von über 3.400 Patienten, die mit Immun-Checkpoint-Inhibitoren behandelt wurden, einen „Thymusgesundheits“-Score zu entwickeln.

Patienten mit besserer Thymusgesundheit wiesen durchweg bessere Ergebnisse auf. Bei nicht-kleinzelligem Lungenkrebs beispielsweise war eine höhere Thymusgesundheit mit einem um 35–45 % geringeren Risiko für Krankheitsprogression und Tod verbunden, selbst nach Berücksichtigung der Mutationslast des Tumors und seiner Fähigkeit zur Immunflucht (Immune Escape). Dies deutet darauf hin, dass die Thymusreserve bei Tumoren, die T-Zellen unterdrücken können, ein entscheidender Faktor für den klinischen Erfolg sein könnte. Ähnliche Zusammenhänge zwischen Thymusgesundheit und Immuntherapie-Ergebnissen wurden bei Haut-, Nieren- und Brustkrebs beobachtet, was darauf hindeutet, dass der Effekt nicht auf einen einzigen Tumortyp beschränkt ist. Patienten mit gesünderem Thymus zeigten zudem eine größere Diversität der T-Zell-Rezeptoren im Blutkreislauf und innerhalb der Tumoren. Diese Rezeptordiversität ist wichtig, da sie es T-Zellen ermöglicht, Krebszellen mit unterschiedlichen Mutationen zu erkennen und gezielt anzugreifen.

Die wegweisende Studie von Bernatz et al. zeigt, dass der Thymus möglicherweise die maximale Immunantwort begrenzt,die durch Immuntherapie mobilisiert werden kann. Dies trägt dazu bei, zu erklären, warum manche Patienten von Immun-Checkpoint-Inhibitoren lang anhaltenden Nutzen erfahren, während andere, trotz ähnlicher Tumorprofile, deutlich weniger davon profitieren.

Wenn die Gesundheit des Thymus die Immunantwort beeinflusst, könnten Strategien zur Erhaltung oder zum Schutz der Thymusfunktion für Krebspatienten und Genesene von Vorteil sein. Laufende Forschungsprojekte zeigen, dass dies mit verschiedenen regenerativen Strategien für den Thymus tatsächlich möglich ist.

Zum einen erscheint die pharmakologische Erweiterung des T-Zell-Pools mit Interleukin-7 (IL-7) vielversprechend. IL-7 ist ein Zytokin, das für das Überleben und die Funktionsfähigkeit von T-Zellen unerlässlich ist. Frühe klinische Studien mit rekombinantem IL-7 konnten die Anzahl der T-Zellen und die Rezeptorvielfalt erhöhen und unterstreichen damit das IL-7-Potenzial für die Krebsimmuntherapie. Eine kürzlich durchgeführte Phase-II-Studie aus dem Jahr 2025 kombinierte IL-7 mit Atezolizumab (einem Immun-Checkpoint-Inhibitor) bei Patienten mit fortgeschrittenem Urothelkarzinom. Die Therapie erwies sich als gut verträglich und führte zu einer deutlichen Vergrößerung des T-Zell-Pools. Besonders bemerkenswert ist, dass bei 10,5 % der Patienten, die die Kombinationstherapie erhielten, ein vollständiges Verschwinden des Tumors auftrat, verglichen mit 4,8 % unter Atezolizumab-Monotherapie.

Andere Strategien zielen darauf ab, den Thymus direkter zu unterstützen, indem sie auf seine strukturelle und hormonelle Umgebung einwirken. Ein Beispiel hierfür ist der Keratinozyten-Wachstumsfaktor (KGF), der die Thymusepithelzellen schützt und reguliert, welche die T-Zellen nähren. Beim Menschen ist ein rekombinanter KGF (Palifermin) bereits zur Behandlung von oraler Mukositis (schmerzhafte Entzündung der Mundschleimhaut) während einer intensiven Chemo-Radiotherapie zugelassen. Derzeit wird in klinischen Studien untersucht, ob Palifermin auch die Regeneration von T-Zellen fördern kann. Ein verwandter Ansatz beinhaltet Thymosin-α1, ein hormonähnliches Peptid, das in klinischen Studien die Thymusregeneration und die T-Zell-Produktion verbessern konnte.

Eine der einfachsten Formen der Thymusunterstützung ist Zink, ein Mikronährstoff, der reichlich in Meeresfrüchten und Rindfleisch vorkommt. Beim Menschen kann selbst ein leichter Zinkmangel die T-Zell-Funktion beeinträchtigen, da Thymulin (ein Peptidhormon, das an der T-Zell-Reifung beteiligt ist) zinkabhängig ist. Es konnte gezeigt werden, dass eine Zinksupplementierung die Thymulin-Aktivität und die T-Zell-Funktion bei Personen mit einem Zinkmangel oder suboptimalen Zinkstatus wiederherstellt. Eine kürzlich durchgeführte klinische Studie aus dem Jahr 2025 berichtete, dass eine Zinksupplementierung die Lymphozytenzahl (einschließlich der T-Zellen) und die T-Zell-Produktion im Thymus bei Patienten erhöhte, die sich von einer immunsuppressiven Krebstherapie erholten (Abbildung 3).

Abbildung 3. Zinksupplementierung unterstützt die Regeneration thymischer T-Zellen nach Stammzelltransplantation, einem immunsuppressiven Eingriff, bei Patienten mit multiplem Myelom (einer Form von Knochenmarkkrebs). Die Abbildung zeigt den Anteil kürzlich aus dem Thymus ausgewanderter CD4⁺-T-Zellen (RTE) – neu gebildete Helfer-T-Zellen, die die Thymusaktivität widerspiegeln – gemessen vor der Transplantation sowie 30 und 90 Tage danach. Patienten, die Zink erhielten (rot), zeigten zu beiden Nachuntersuchungszeitpunkten einen deutlichen Anstieg neu gebildeter T-Zellen (p < 0,05), während dies in der Placebogruppe (blau) nicht der Fall war. Quelle: Nikoonezhad et al. (2025), BMC Immunology.

Obwohl die Evidenzlage noch vorläufig ist, wurden komplementäre Ansätze wie Organtherapie und Phytotherapie als mögliche Methoden zur Unterstützung der Thymusfunktion untersucht. Organtherapie bezeichnet die Verwendung von aus Organen gewonnenen Extrakten oder Peptiden zur Gesundheitsförderung. Da Thymus-Peptidhormone (z. B. Thymosin-α1 und Thymulin) die T-Zell-Reifung und Immunregulation unterstützen, könnten Thymusextrakte ähnliche immunmodulatorische Vorteile bieten. Tatsächlich deuten erste klinische Studien darauf hin, dass Thymusextrakte die T-Zell-Funktion und andere Immunparameter bei Personen mit Immunschwäche oder rezidivierenden Infektionen verbessern können.

Die Phytotherapie (Phyto- bedeutet pflanzenbezogen) bietet einen weiteren vielversprechenden Ansatz. In präklinischen Studien konnte gezeigt werden, dass bestimmte Pflanzeninhaltsstoffe den Thymus vor entzündlichen oder oxidativen Schäden schützen. So verzögerte beispielsweise Resveratrol die Thymusverkleinerung bei Mäusen mit vorzeitiger Alterung, während Curcumin die Thymusstruktur bei Mäusen mit chemotherapiebedingter Immunschädigung bewahrte. Ähnliche thymusschützende oder immunregenerierende Effekte wurden für Quercetin, Polyphenole aus grünem Tee und Polysaccharide aus Cistanche deserticola in Tiermodellen mit Immunsuppression beschrieben. Diese präklinischen Befunde belegen jedoch lediglich die biologische Plausibilität, nicht aber die tatsächliche Wiederherstellung des Thymus beim Menschen.

Viele Strategien zur Unterstützung des Thymus befinden sich zwar noch im experimentellen Stadium, doch neuere Forschungsergebnisse deuten auf ein grundlegendes Versäumnis in der Onkologie hin: Der Krankheitsverlauf bei Krebs wird nicht nur durch die Tumorbiologie, sondern auch durch den Zustand des Immunsystems beeinflusst. Die Berücksichtigung und der Erhalt der Thymusgesundheit könnten daher ein bisher übersehener Weg sein, die langfristigen Behandlungsergebnisse bei Krebs zu verbessern.