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Peptide · 9 Min. Lesezeit · von T.J.

SS-31 (Elamipretid, Forzinity) — das auf Mitochondrien zielende Peptid in der Forschung

Eine nüchterne Übersicht der Forschung zu SS-31 (Elamipretid): ein cardiolipinbindendes Peptid, 2025 beim Barth-Syndrom zugelassen. Was die Phase-3-Studien zeigten und warum es kein „Mitochondrien-Optimierer“ ist.

SS-31, auch als Elamipretid bekannt, ist ein kurzes synthetisches Peptid (eine Kette aus nur vier Aminosäuren), das sich in der inneren Membran der Mitochondrien — der „Kraftwerke“ der Zelle — anreichert und dort an ein Lipid namens Cardiolipin bindet. Unter den „Forschungspeptiden“ ist es eine Ausnahme: Es hat ein vollständiges klinisches Entwicklungsprogramm durchlaufen und wurde im September 2025 in den USA als Arzneimittel (Forzinity) für eine seltene genetische Erkrankung, das Barth-Syndrom, zugelassen. Zugleich zeigten große Studien in den meisten anderen Anwendungsgebieten — vor allem bei mitochondrialer Myopathie und Herzinsuffizienz — keinen Nutzen. In dieser Übersicht erklären wir in verständlichen Worten, wie SS-31 wirken soll, was Tier- und Humanstudien gezeigt haben und warum eine Zulassung bei einer Krankheit nicht bedeutet, dass die Substanz bei gesunden Menschen „die Mitochondrien optimiert“.

Was SS-31 ist

SS-31 gehört zur Familie der sogenannten Szeto-Schiller-Peptide (daher die Abkürzung SS), die Anfang der 2000er-Jahre vom Team um Hazel Szeto und Peter Schiller entwickelt wurden. Die erste Veröffentlichung aus dem Jahr 2004 (Zhao et al.) beschrieb sie als „zellgängige Peptid-Antioxidantien“, die die innere Mitochondrienmembran ansteuern und sich dort mehr als tausendfach anreichern. Später wurde die Verbindung vom Unternehmen Stealth BioTherapeutics unter den Bezeichnungen MTP-131 und Elamipretid weiterentwickelt; das zugelassene Arzneimittel heißt Forzinity. Alle diese Namen bezeichnen dasselbe Molekül.

Wie es wirkt — Cardiolipin und das mitochondriale „Gerüst“

Ein Mitochondrium hat zwei Membranen. Die innere ist zu Einstülpungen (Cristae) gefaltet, die die Komplexe der Atmungskette tragen — die „Produktionslinie“ für Energie, also ATP. Cardiolipin ist ein ungewöhnliches Lipid, das nur in dieser Membran vorkommt: Es hält die Form der Cristae aufrecht und verklebt die Atmungskettenkomplexe zu größeren Verbänden. Wird Cardiolipin oxidiert, zerfallen die Cristae, die ATP-Produktion sinkt, und das Protein Cytochrom c beginnt, statt Elektronen zu transportieren, als Enzym zu wirken, das die Membran zerstört. Birk et al. (2013) zeigten mit einem fluoreszierenden Analogon, dass SS-31 Cardiolipin mit hoher Affinität bindet, diese zerstörerische Aktivität von Cytochrom c hemmt und die Cristae in Rattennieren während einer Ischämie schützt, sodass sich das ATP schneller erholt. Daher der Begriff „Cardiolipin-Stabilisator“ — SS-31 wirkt an der Quelle, an der Struktur der Membran, statt in der Zelle zirkulierende Radikale „wegzufegen“. Die ursprüngliche Arbeit von 2004 schrieb ihm allerdings auch radikalfangende Eigenschaften zu, die mit der ungewöhnlichen Aminosäure Dimethyltyrosin zusammenhängen: Analoga ohne diese Aminosäure hemmten die Radikalbildung nicht. Die beiden Beschreibungen schließen einander nicht aus — die Cardiolipinbindung gilt heute als Hauptmechanismus, und die Aussage „SS-31 ist kein Antioxidans“ ist eine Vereinfachung.

Struktur und Herkunft

Elamipretid ist ein Tetrapeptid, eine Kette aus vier Aminosäuren in wechselnder Anordnung: aromatisch, basisch, aromatisch, basisch; eine davon ist das bereits erwähnte Dimethyltyrosin, das in natürlichen Proteinen nicht vorkommt. Dieses Muster verleiht dem Molekül eine positive Ladung und „Klebrigkeit“ gegenüber dem negativ geladenen Cardiolipin und erlaubt ihm zugleich, Zellmembranen leicht zu durchdringen — Karaa et al. (2018) beschreiben es als „aromatisch-kationisches Tetrapeptid, das Zellmembranen leicht durchdringt und sich vorübergehend in der inneren Mitochondrienmembran anreichert“. In klinischen Studien wurde es intravenös per Infusion oder subkutan in täglichen Injektionen verabreicht.

Was untersucht wurde — Zellen und Tiere

Die Tierliteratur ist umfangreich: Modelle von Nieren- und Herzischämie, Herzinsuffizienz bei Hunden, Diabetes, Verletzungen. Für Leser mit Interesse am Altern ist die Arbeit von Siegel et al. (2013) am eindrucksvollsten. Alte, 27 Monate alte Mäuse erhielten eine Einzeldosis SS-31, und innerhalb einer Stunde zeigten Messungen am lebenden Tier, dass die Effizienz der ATP-Produktion im Muskel wieder das Niveau junger, 5 Monate alter Mäuse erreicht hatte; bei jungen Tieren änderte dieselbe Injektion nichts. Nach einer Stunde waren die Muskeln der alten Mäuse ermüdungsresistenter, und acht Tage Behandlung steigerten die Ausdauer des gesamten Tieres. Ein spektakuläres Ergebnis — das jedoch Mäuse betrifft und in Stunden und Tagen gemessen wurde, nicht in Jahren.

Humandaten — mitochondriale Myopathie

Das wichtigste klinische Ziel von Elamipretid war die primäre mitochondriale Myopathie (PMM) — eine Gruppe genetischer Erkrankungen, bei denen geschädigte Mitochondrien Muskelschwäche und rasche Ermüdung verursachen. Die frühe MMPOWER-Studie (Karaa et al., 2018) mit 36 Patienten war ermutigend: Nach fünf Tagen zweistündiger intravenöser Infusionen gingen die Teilnehmer mit der höchsten Dosis im Sechs-Minuten-Gehtest im Mittel 64,5 m weiter, gegenüber 20,4 m in der Placebogruppe (p = 0,053, grenzwertige Signifikanz), und die Dosis-Wirkungs-Beziehung war signifikant (p = 0,014). Auf dieser Grundlage wurde die zulassungsrelevante Phase-3-Studie geplant. MMPOWER-3 (Karaa et al., 2023) schloss 218 Patienten mit genetisch bestätigter PMM ein, die 24 Wochen lang subkutanes Elamipretid, 40 mg als tägliche Injektion, oder Placebo erhielten. Das Ergebnis war eindeutig: Der Unterschied in der Gehstrecke betrug −3,2 m (95 %-KI −18,7 bis 12,3; p = 0,69), im Fatigue-Score −0,07 Punkte (p = 0,37). Die Studie verfehlte beide primären Endpunkte, und die Autoren stuften sie als Evidenz der Klasse I dafür ein, dass Elamipretid bei dieser Erkrankung weder Gehstrecke noch Ermüdung verbessert. Das Medikament wurde dabei gut vertragen. Eine wichtige Lehre: Ein „grenzwertiges“ Ergebnis in einer kleinen Studie hat die Konfrontation mit einer großen nicht überstanden.

Humandaten — Barth-Syndrom und FDA-Zulassung

Das Barth-Syndrom ist eine ultraseltene X-chromosomale genetische Erkrankung, bei der ein Defekt im TAZ-Gen die Struktur des Cardiolipins in der inneren Mitochondrienmembran stört — genau jenes Lipids, an das SS-31 bindet; die Krankheit betrifft Herz und Muskeln. Die TAZPOWER-Studie (Reid Thompson et al., 2021) war klein: 12 Patienten erhielten abwechselnd Elamipretid und Placebo, jeweils 12 Wochen lang. In diesem verblindeten Teil wurde keiner der beiden primären Endpunkte (Gehstrecke, Symptomskala) erreicht. Erst in der offenen Verlängerungsphase — ohne Placebo und ohne Verblindung — verbesserte sich die Gehstrecke nach 36 Wochen um 95,9 m (p = 0,024) und die Symptomskala um 2,1 Punkte (p = 0,031); auch die Kraft der Kniestrecker und einige Herzparameter besserten sich. Die Verlängerung lief insgesamt 168 Wochen (Thompson et al., 2024): Von 10 Personen erreichten 8 das Ende, die kumulierte Verbesserung der Gehstrecke betrug 96,1 m (p = 0,003), und der biochemische Marker der Krankheit (das Verhältnis von Monolysocardiolipin zu Cardiolipin) besserte sich parallel zu den Symptomen. Auf dieser Grundlage erteilte die FDA im September 2025 eine beschleunigte Zulassung (Shirley, 2026): Elamipretid soll unter dem Namen Forzinity die Muskelkraft bei Erwachsenen und Kindern mit Barth-Syndrom ab einem Körpergewicht von 30 kg verbessern — das erste Arzneimittel, das an der Ursache dieser Krankheit ansetzt. Eine beschleunigte Zulassung bedeutet jedoch, dass die Evidenz auf einer kleinen Gruppe und auf offenen, unverblindeten Daten beruht, nicht auf einer gewonnenen verblindeten Studie.

Weitere Richtungen — das Herz und der alternde Muskel

Elamipretid wurde auch bei Herzinsuffizienz geprüft. In der PROGRESS-HF-Studie (Butler et al., 2020) erhielten 71 Patienten mit reduzierter Ejektionsfraktion 28 Tage lang subkutan Placebo, 4 mg oder 40 mg des Wirkstoffs; das per MRT gemessene linksventrikuläre endsystolische Volumen unterschied sich nicht von Placebo (für 40 mg betrug der Unterschied +2,3 ml; p = 0,28). Für das Thema Altern am interessantesten ist die Studie von Roshanravan et al. (2021): 39 gesunde Erwachsene im Alter von 60–85 Jahren, ausgewählt wegen schlecht funktionierender Muskelmitochondrien, erhielten eine einzelne zweistündige Infusion von Elamipretid oder Placebo. Unmittelbar nach der Infusion war die maximale ATP-Produktionskapazität des Muskels, nicht-invasiv per Spektroskopie gemessen, höher als nach Placebo (für die prozentuale Veränderung p = 0,045), doch am siebten Tag war der Unterschied verschwunden, die mitochondriale Kopplung in Ruhe blieb unverändert und — am wichtigsten — die Ermüdungsresistenz des Muskels verbesserte sich nicht. Mit anderen Worten: Beim Menschen gibt es einen kurzlebigen Effekt auf einen biochemischen Marker, aber nicht auf die Funktion.

Sicherheit und die Grenzen der Evidenz

In klinischen Studien wurde Elamipretid gut vertragen: Die häufigsten unerwünschten Ereignisse waren Reaktionen an der Injektionsstelle (Thompson et al., 2024), und in MMPOWER-3 waren die meisten Ereignisse leicht oder mittelschwer. Das macht die Substanz nicht „für alles sicher“ — die Daten stammen von Patienten mit seltenen Erkrankungen und aus Studien über Wochen oder Monate. Die wesentlichen Grenzen der Evidenz: (1) Der einzige klinische Erfolg betrifft eine Krankheit, deren Defekt im Cardiolipin liegt, genau dem Ziel des Wirkstoffs; (2) bei mitochondrialer Myopathie und bei Herzinsuffizienz waren die verblindeten Studien negativ; (3) bei gesunden älteren Erwachsenen veränderte eine einzelne Infusion einen Marker, nicht die Funktion; (4) die Daten zum Barth-Syndrom stammen von 8–12 Personen, überwiegend aus der offenen Phase. Studien an gesunden jungen Menschen oder Sportlern gibt es überhaupt nicht, sodass eine „Mitochondrien-Optimierung“ mit Elamipretid eine Extrapolation ohne Daten ist. Wir nennen bewusst weder Anwendungsformen noch Dosierungen.

Der weitere Kontext — auf Mitochondrien zielende Substanzen

SS-31 gehört zur Gruppe der auf Mitochondrien zielenden Substanzen. Andere Strategien in dieser Gruppe sind Peptide, die vom mitochondrialen Genom selbst kodiert werden, wie MOTS-c, sowie Vorstufen des Coenzyms NAD+ (NMN, NR), die — anders als SS-31 — nicht auf die Membranstruktur wirken, sondern Enzymen Substrat liefern. Innerhalb dieser Gruppe ist Elamipretid die einzige Verbindung, die eine Phase-3-Studie abgeschlossen und eine Zulassung erhalten hat, was seine negativen Ergebnisse paradoxerweise zu den verlässlichsten Daten der gesamten Klasse macht: Wir wissen, was es nicht tut.

Zusammenfassung

SS-31 (Elamipretid) ist ein Peptid aus vier Aminosäuren, das Cardiolipin in der inneren Mitochondrienmembran bindet. Bei alten Mäusen stellt es innerhalb einer Stunde eine jugendliche Muskelenergetik wieder her; beim Menschen erhöht eine einzelne Infusion kurzzeitig die ATP-Produktionskapazität des Muskels, ändert aber nichts an seiner Ermüdungsresistenz. Die große Phase-3-Studie bei mitochondrialer Myopathie lieferte ein Nullergebnis (−3,2 m im Gehtest), ebenso die Studie bei Herzinsuffizienz. Der einzige Erfolg — und die FDA-Zulassung vom September 2025 (Forzinity) — betrifft das Barth-Syndrom, eine ultraseltene Cardiolipin-Erkrankung, und stützt sich auf Daten der offenen Verlängerungsphase von rund einem Dutzend Patienten. Stand der Evidenz: ein gut beschriebener Mechanismus, eine Zulassung bei einer seltenen Krankheit, negative Studien bei häufigeren Krankheiten und keinerlei Daten bei gesunden Menschen.

Quellen

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  • Butler J, Khan MS, Anker SD, et al. Effects of Elamipretide on Left Ventricular Function in Patients With Heart Failure With Reduced Ejection Fraction: The PROGRESS-HF Phase 2 Trial. Journal of Cardiac Failure. 2020;26(5):429–437. PMID: 32068002. DOI: 10.1016/j.cardfail.2020.02.001. pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32068002
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  • Birk AV, Liu S, Soong Y, et al. The mitochondrial-targeted compound SS-31 re-energizes ischemic mitochondria by interacting with cardiolipin. Journal of the American Society of Nephrology. 2013;24(8):1250–1261. PMID: 23813215. DOI: 10.1681/ASN.2012121216. pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23813215
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