ไธโมเพนตินถูกใช้หลักในการบำบัดการปรับภูมิคุ้มกันเพื่อเสริมสร้างการทำงานของระบบภูมิคุ้มกัน มักให้แก่ผู้ป่วยที่มีระบบภูมิคุ้มกันบกพร่อง เช่น ผู้ที่กำลังได้รับการรักษาด้วยเคมีบำบัดหรือผู้ที่เป็นโรคภูมิต้านทานตนเอง เพื่อช่วยฟื้นฟูสมดุลทางภูมิคุ้มกัน นอกจากนี้ ยังนำมาใช้ในการรักษาการติดเชื้อไวรัสเรื้อรัง รวมถึงตับอักเสบชนิดบีและซี เนื่องจากความสามารถในการกระตุ้นกิจกรรมของเซลล์ T ไธโมเพนตินยังถูกนำไปใช้ในงานวิจัยเพื่อศึกษาการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันและพัฒนากลยุทธ์การรักษาใหม่สำหรับความผิดปกติที่เกี่ยวข้องกับระบบภูมิคุ้มกัน บทบาทของไธโมเพนตินในการส่งเสริมการเพิ่มจำนวนและการแยกตัวของเซลล์ภูมิคุ้มกันทำให้มีคุณค่าทั้งในบริบททางคลินิกและการทดลอง