LL-37

Vue d’ensemble

D’où il vient et pourquoi il a été développé

Le LL-37 n’est pas un peptide « de synthèse conçue » au sens strict. C’est un fragment d’une molécule immunitaire humaine que vous portez dans chaque neutrophile, dans chaque parcelle de peau et dans chaque revêtement épithélial. C’est pour cette raison que sa caractérisation initiale n’a pas commencé dans un laboratoire de conception informatique, mais dans le sang.

En 1995, une équipe danoise dirigée par Ole Sørensen (Rigshospitalet, Copenhague) a isolé à partir de neutrophiles humains une molécule qu’elle a nommée hCAP-18 (human cationic antimicrobial protein, 18 kDa). Elle appartenait à la famille des cathélicidines, un système de défense évolutivement ancien présent chez les mammifères, que nous partageons avec les chiens, les vaches, les porcs et les souris. Chez l’humain, il n’existe qu’une seule cathélicidine, codée par le gène CAMP sur le chromosome 3p21.3.

Des analyses plus poussées ont révélé que la partie biologiquement active de hCAP-18 se situe à l’extrémité C-terminale, séparée du pro-domaine par un clivage protéolytique. L’enzyme précise responsable de ce clivage est la protéinase 3 des granules sécrétoires des neutrophiles. Le fragment obtenu compte 37 acides aminés, commence par deux leucines (d’où le « LL »), et le terme LL-37 était né.

Sørensen et ses collègues ont publié l’article clé en 1997 (Blood). Depuis, le LL-37 figure parmi les peptides antimicrobiens humains les plus étudiés de la littérature, avec plus de 6 000 publications indexées.

Pourquoi la communauté prête autant d’attention au LL-37

Trois raisons principales font que le LL-37 se détache de la masse des peptides :

1. La résistance aux antibiotiques. Les antibiotiques classiques agissent en inhibant des étapes enzymatiques précises (synthèse du peptidoglycane, synthèse des protéines, réplication de l’ADN). Les bactéries ont développé des résistances par mutation de la cible, pompes d’efflux ou dégradation enzymatique. Le LL-37 fonctionne d’une manière complètement différente. Il attaque l’intégrité physique de la membrane bactérienne. Ce mécanisme est bien plus difficile à contourner par mutation, et c’est pourquoi le LL-37 (et les peptides apparentés) représente l’une des pistes les plus prometteuses dans le développement d’alternatives aux antibiotiques face aux souches résistantes telles que le SARM (MRSA), les entérocoques résistants à la vancomycine (VRE) ou les Pseudomonas multirésistants.

2. La cicatrisation des plaies chroniques. Dans les ulcères veineux chroniques, les ulcères diabétiques et les brûlures, le taux de LL-37 endogène dans l’épithélium est réduit (Heilborn 2003). La supplémentation en LL-37 directement dans la plaie, dans une étude clinique (Gronberg 2014), a démontré une fermeture plus rapide des lésions dans des ulcères difficiles à cicatriser. Le mécanisme comprend la stimulation simultanée des kératinocytes, la néoangiogenèse et l’activité antimicrobienne, dont la cicatrisation a toujours besoin.

3. Une nature immunomodulatrice à double tranchant. C’est le versant honnête, rarement visible dans les textes marketing. Le LL-37 n’est pas « universellement bénéfique ». Dans le psoriasis, on a constaté que le LL-37 se lie à l’ADN du soi issu des cellules endommagées et forme un complexe qui active les cellules dendritiques plasmacytoïdes via TLR9 (Lande 2007). Il se crée une boucle pro-inflammatoire qui entretient l’état psoriasique chronique. Dans la peau psoriasique, le LL-37 est donc un médiateur de la maladie, pas un médicament. Vous devez comprendre cette complexité lorsque vous travaillez avec ce peptide.

Mécanisme d’action, ce qu’il fait au niveau cellulaire

Le LL-37 est un cas rare de peptide doté de plusieurs mécanismes parallèles. Ce n’est pas une molécule « une cible, un effet ». C’est plutôt un outil modulaire de l’immunité innée.

Activité antimicrobienne directe par disruption de la membrane

Le LL-37 est cationique (charge nette +6 au pH physiologique) et amphipathique (une face de l’hélice α est hydrophobe, l’autre hydrophile). Les membranes bactériennes présentent des phospholipides chargés négativement sur le feuillet externe (en particulier le phosphatidylglycérol chez les gram-positifs, le lipopolysaccharide chez les gram-négatifs). Les membranes eucaryotes présentent majoritairement de la phosphatidylcholine neutre sur le feuillet externe.

C’est le principe de sélectivité. Le LL-37 est attiré électrostatiquement vers la membrane bactérienne, se replie localement en une structure d’hélice α et, en tant qu’hélice amphipathique, s’insère dans la bicouche lipidique. À concentration suffisante, il forme des pores transmembranaires (mécanisme dit « barrel-stave » ou « pore toroïdal »). La cellule bactérienne perd son homéostasie ionique, se lyse par choc osmotique et meurt.

Le spectre d’activité est très large :

• Bactéries gram-positives, dont MRSA, VRE, Streptococcus pyogenes
• Bactéries gram-négatives, dont E. coli, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella
• Mycobactéries, avec une activité partielle contre M. tuberculosis in vitro
• Virus enveloppés : HSV-1, HSV-2, VIH, VRS, grippe, avec un effet attendu également contre le SARS-CoV-2 par disruption de l’enveloppe
• Champignons, en particulier Candida albicans

Immunomodulation, neutralisation du LPS et modulation des cytokines

Le LL-37 fait une deuxième chose qui, dans le contexte du sepsis et de l’inflammation chronique, est peut-être encore plus importante que l’activité antimicrobienne directe. Il se lie au lipopolysaccharide (LPS), l’endotoxine des bactéries gram-négatives, et neutralise sa capacité à activer TLR4 sur les macrophages. Cela signifie que, lors d’une infection systémique, le LL-37 ne se contente pas de tuer des bactéries : il atténue aussi la réponse pro-inflammatoire qui conduirait autrement au choc septique.

Via le récepteur FPR2/ALX (formyl peptide receptor 2, lié à la lipoxine A4), le LL-37 active le chimiotactisme :

• Des neutrophiles
• Des monocytes
• Des lymphocytes T
• Des mastocytes

En parallèle, il module la production de cytokines. Dans certains contextes, il atténue l’IL-6 et le TNF-α (effet anti-inflammatoire) ; dans d’autres (psoriasis, lupus), il les augmente. La dépendance au contexte est la caractéristique principale du LL-37 qui complique son usage thérapeutique.

Cicatrisation des plaies par transactivation de l’EGFR

Tokumaru et al. (2005) ont montré que le LL-37 active le récepteur du facteur de croissance épidermique (EGFR) dans les kératinocytes, mais de façon indirecte. Le mécanisme est intéressant. Le LL-37 déclenche la libération du HB-EGF lié à la membrane (heparin-binding EGF-like growth factor) via l’activation de métalloprotéinases (en particulier ADAM17), et le HB-EGF libéré active ensuite l’EGFR de manière autocrine ou paracrine. Résultat : migration et prolifération des kératinocytes, réépithélialisation de la plaie.

Heilborn et al. (2003) ont complété ce tableau par l’observation que l’expression du LL-37 dans l’épithélium est réduite dans les ulcères chroniques par rapport aux plaies aiguës. Cela a conduit à l’hypothèse qu’une substitution en LL-37 pourrait restaurer la capacité de cicatrisation. Elle a été confirmée dans l’étude de phase 1/2 de Gronberg.

Stimulation de l’angiogenèse

Via le récepteur FPR2 sur les cellules endothéliales, le LL-37 stimule la migration des cellules endothéliales et la formation de tubules capillaires. Cet effet angiogénique est important dans la cicatrisation des tissus ischémiques (ulcères diabétiques, brûlures), mais impose en parallèle la prudence dans les modèles oncologiques, où une angiogenèse indésirable soutient la croissance tumorale.

Applications étudiées

La littérature préclinique et clinique publiée documente les effets du LL-37 dans les domaines suivants :

• Traitement antimicrobien des souches résistantes (MRSA, VRE, Pseudomonas multirésistants)
• Cicatrisation des ulcères chroniques, données de phase 1/2 (Gronberg 2014)
• Ulcères diabétiques dans des modèles précliniques
• Brûlures, soutien de la réépithélialisation
• Modèles de sepsis via la neutralisation du LPS
• Mucoviscidose et infections pulmonaires (Pseudomonas)
• MICI, maladie de Crohn, rectocolite hémorragique dans des modèles animaux
• Dermatite atopique, où le LL-37 endogène est réduit
• Psoriasis en tant que médiateur d’une boucle pathologique (dans ce contexte, le LL-37 n’est pas une thérapie mais une cible à inhiber)
• Rosacée, où l’expression élevée de la kallicréine 5 surproduit le LL-37
• Recherche en oncologie, effets apoptotiques sur les cellules tumorales (dépendants du contexte)
• Recherche antivirale, y compris un hypothétique effet protecteur contre le SARS-CoV-2

Acheter du LL-37 : à quoi faire attention

Lorsque vous achetez du LL-37, le critère décisif n’est pas le prix mais la vérifiabilité de la qualité. Un peptide de recherche ne vaut jamais plus que son certificat d’analyse. Le marché va des fournisseurs sérieux, testés en laboratoire, aux vendeurs du marché gris sans la moindre documentation, et la poudre lyophilisée a exactement la même apparence. Ces cinq critères les séparent.

1. Le certificat d’analyse sera fourni avec le prochain lot

La pureté HPLC indique quelle proportion de la poudre est réellement du LL-37. Les fournisseurs sérieux documentent ≥ 99 % avec un chromatogramme. « 99 % de pureté » sans chromatogramme joint est une affirmation, pas une preuve.

2. Certificat d’analyse (CoA) spécifique au lot

Le document le plus important. Un CoA spécifique au lot correspond exactement au lot que vous recevez, avec numéro de lot, date et valeur de pureté, émis par un laboratoire indépendant (Janoshik et similaires sont le standard du secteur). Si un fournisseur ne montre le CoA que « sur demande » ou sous forme d’échantillon générique, n’achetez pas chez lui.

3. Confirmation d’identité par LC-MS

La pureté vous dit quelle quantité de substance est présente ; la LC-MS vous dit quelle substance c’est. Via la masse moléculaire (4493,3 Da), elle confirme qu’il s’agit bien de l’identité correcte du LL-37 et non d’un peptide moins cher, mal étiqueté.

4. Origine et expédition depuis l’UE avec traçabilité

Un fournisseur disposant d’un entrepôt dans l’UE et d’une traçabilité complète du lot a l’avantage sur les importations grises venues d’Asie : transport plus court et réfrigéré, sans risque douanier. Molequa® expédie depuis l’UE, généralement en 1 à 3 jours ouvrés, sans formalités douanières puisque la France est dans l’Union européenne.

5. Forme de livraison correcte : le lyophilisat

Un LL-37 de qualité est livré sous forme de lyophilisat (poudre blanche), et non de solution prémélangée. Lyophilisé, il reste stable bien plus longtemps et n’est reconstitué qu’au dernier moment avec de l’eau bactériostatique.

Vérifiez la qualité en 30 secondes

• ✅ CoA spécifique au lot accessible publiquement (pas seulement « sur demande ») ?
• ✅ Pureté prouvée par un chromatogramme ?
• ✅ Identité confirmée par LC-MS (masse 4493,3 Da) ?
• ✅ Entrepôt dans l’UE et traçabilité du lot ?
• ✅ Livré sous forme de lyophilisat avec des consignes de conservation claires ?

Si ces cinq points sont remplis, vous achetez un matériel vérifié. Chaque lot Molequa® est expédié avec un certificat d’analyse spécifique au lot et une confirmation LC-MS ; vous trouverez le CoA actuel dans la section Résultats d’analyse du lot ci-dessous.

Mention légale : le LL-37 est un peptide de recherche et n’est pas un médicament autorisé. Il est vendu exclusivement pour la recherche scientifique en laboratoire et n’est pas destiné à la consommation humaine ni animale.

Science et études

Publications clés

Sørensen O.E., et al. (1997). The human antibacterial cathelicidin, hCAP-18, is synthesized in myelocytes and metamyelocytes and localized to specific granules in neutrophils. Blood. 90(7):2796-2803. Description originale de la biosynthèse et de la localisation.

Nizet V., et al. (2001). Innate antimicrobial peptide protects the skin from invasive bacterial infection. Nature. 414(6862):454-457. Preuve in vivo de la fonction protectrice dans la peau.

Heilborn J.D., et al. (2003). The cathelicidin anti-microbial peptide LL-37 is involved in re-epithelialization of human skin wounds and is lacking in chronic ulcer epithelium. J Invest Dermatol. 120(3):379-389. Observation clé sur les ulcères chroniques.

Tokumaru S., et al. (2005). Induction of keratinocyte migration via transactivation of the epidermal growth factor receptor by the antimicrobial peptide LL-37. J Immunol. 175(7):4662-4668. Mécanisme de transactivation de l’EGFR.

Lande R., et al. (2007). Plasmacytoid dendritic cells sense self-DNA coupled with antimicrobial peptide. Nature. 449(7162):564-569. Nature à double tranchant du LL-37 dans le psoriasis.

Carretero M., et al. (2008). In vitro and in vivo wound healing-promoting activities of human cathelicidin LL-37. J Invest Dermatol. 128(1):223-236. Validation exhaustive de l’effet cicatrisant.

Gronberg A., et al. (2014). Treatment with LL-37 is safe and effective in enhancing healing of hard-to-heal venous leg ulcers: a randomized, placebo-controlled clinical trial. Wound Repair Regen. 22(5):613-621. Essai clinique de phase 1/2.

Analyses détaillées des études

Étude 1 : Sørensen 1997, caractérisation originale

Citation : Sørensen O.E., Follin P., Johnsen A.H., et al. The human antibacterial cathelicidin, hCAP-18, is synthesized in myelocytes and metamyelocytes and localized to specific granules in neutrophils. Blood. 1997;90(7):2796-2803.

Ce qu’ils ont fait : isolement de hCAP-18 à partir de neutrophiles humains, séquençage, identification du site de synthèse et de la localisation granulaire. Méthodes utilisées : chromatographie, spectrométrie de masse, immunohistochimie de moelle osseuse, immunomicroscopie électronique des neutrophiles, clivage in vitro par la protéinase 3 et caractérisation du fragment C-terminal LL-37.

Ce qu’ils ont trouvé :

• hCAP-18 est synthétisée au stade myélocyte et métamyélocyte du développement des neutrophiles dans la moelle osseuse.
• Elle est localisée dans les granules spécifiques (granules secondaires), et non dans les granules azurophiles primaires.
• Lors de la dégranulation, hCAP-18 est libérée à l’extérieur de la cellule et la protéinase 3 (des granules azurophiles) la clive protéolytiquement en pro-domaine et en fragment C-terminal actif LL-37.
• Le LL-37 présente une activité antimicrobienne contre E. coli et Staphylococcus aureus à des concentrations micromolaires.
• La hCAP-18 entière (non clivée) est biologiquement inactive.

Pourquoi cela compte : cette étude a défini la biologie du LL-37 dans l’organisme humain. Sans la découverte de Sørensen, nous ne saurions pas que le LL-37 est un précurseur « caché » dans le système granulaire des neutrophiles, activé par un clivage enzymatique contrôlé. Toute la recherche ultérieure, y compris les tentatives thérapeutiques d’administrer directement du LL-37 synthétique sans dépendre de la protéinase 3, s’appuie sur cette compréhension.

Étude 2 : Nizet 2001, fonction protectrice in vivo dans la peau

Citation : Nizet V., Ohtake T., Lauth X., et al. Innate antimicrobial peptide protects the skin from invasive bacterial infection. Nature. 2001;414(6862):454-457.

Ce qu’ils ont fait : ils ont utilisé des souris knock-out pour la cathélicidine (CRAMP, l’équivalent murin du LL-37), les ont exposées à une inoculation cutanée par un streptocoque du groupe A (Streptococcus pyogenes) et les ont comparées à des souris sauvages. Ils ont évalué la taille des lésions, la charge bactérienne et l’histologie.

Ce qu’ils ont trouvé :

• Les souris knock-out ont développé des lésions cutanées nettement plus étendues et plus invasives que les témoins sauvages.
• La charge bactérienne dans les tissus locaux était 5 à 10 fois plus élevée chez les souris knock-out.
• In vitro, les bactéries isolées des souris knock-out avaient la même sensibilité au CRAMP que les souches de référence. Le défaut se situait donc dans la défense de l’hôte, pas dans le pathogène.
• La supplémentation en CRAMP exogène dans les lésions a restauré partiellement la protection chez les souris knock-out.

Pourquoi cela compte : ce fut la première preuve in vivo claire que la cathélicidine est nécessaire à la défense cutanée normale contre l’infection bactérienne. Elle a fait passer le LL-37 (et le CRAMP chez la souris) du rôle de « molécule intéressante in vitro » à celui de composant clé de l’immunité innée. Le modèle knock-out reste le standard de référence pour étudier le rôle des peptides antimicrobiens dans différents tissus.

Étude 3 : Heilborn 2003, déficit en LL-37 dans les ulcères chroniques

Citation : Heilborn J.D., Nilsson M.F., Kratz G., et al. The cathelicidin anti-microbial peptide LL-37 is involved in re-epithelialization of human skin wounds and is lacking in chronic ulcer epithelium. J Invest Dermatol. 2003;120(3):379-389.

Ce qu’ils ont fait : analyse immunohistochimique de biopsies de plaies aiguës (plaies chirurgicales, 3 à 7 jours après l’incision) et de plaies chroniques (ulcères veineux, ulcères diabétiques) chez des patients humains. En parallèle, une expérience in vitro dans laquelle ils ont bloqué le LL-37 dans un modèle ex vivo de plaie cutanée et évalué l’effet sur la réépithélialisation.

Ce qu’ils ont trouvé :

• Dans les plaies aiguës, le LL-37 est fortement exprimé dans les kératinocytes migrants du bord de la plaie, là où la réépithélialisation se déroule activement.
• Dans les ulcères chroniques, le LL-37 est quasiment absent de l’épithélium, malgré une colonisation bactérienne accrue (qui induirait normalement son expression).
• Le blocage in vitro du LL-37 par un anticorps ou un oligonucléotide antisens a arrêté la réépithélialisation dans le modèle ex vivo de plaie cutanée.
• La supplémentation en LL-37 synthétique dans le modèle a restauré la réépithélialisation dans les conditions de blocage.

Pourquoi cela compte : Heilborn et ses collègues ont relié le déficit en LL-37 endogène à la physiopathologie des plaies chroniques. Cela a conduit à l’hypothèse qu’une substitution par du LL-37 synthétique pourrait constituer une stratégie thérapeutique pour les ulcères veineux, les ulcères diabétiques et d’autres lésions difficiles à cicatriser. Cette hypothèse a été validée cliniquement dix ans plus tard dans l’étude de phase 1/2 de Gronberg.

Étude 4 : Tokumaru 2005, transactivation de l’EGFR dans les kératinocytes

Citation : Tokumaru S., Sayama K., Shirakata Y., et al. Induction of keratinocyte migration via transactivation of the epidermal growth factor receptor by the antimicrobial peptide LL-37. J Immunol. 2005;175(7):4662-4668.

Ce qu’ils ont fait : stimulation de kératinocytes humains par le LL-37 en culture et évaluation de :

• La migration dans un test de plaie par rayure (scratch wound assay)
• La phosphorylation de l’EGFR et des kinases en aval (ERK1/2, Akt)
• L’utilisation d’un inhibiteur de l’EGFR (AG1478) et d’inhibiteurs de métalloprotéinases (GM6001, TAPI-1)
• La libération de HB-EGF depuis la surface cellulaire

Ce qu’ils ont trouvé :

• Le LL-37 à des concentrations de 1 à 10 µM stimule fortement la migration des kératinocytes dans le test de rayure.
• Le LL-37 induit la phosphorylation de l’EGFR en 5 à 15 minutes, avec activation en aval d’ERK1/2.
• L’inhibiteur de l’EGFR AG1478 bloque complètement l’effet migratoire du LL-37.
• L’inhibiteur de la métalloprotéinase ADAM (TAPI-1) bloque également la migration, ce qui confirme que l’EGFR est activé indirectement, via le shedding de HB-EGF.
• Le LL-37 ne se lie pas directement à l’EGFR ; le mécanisme est une transactivation par libération de ligand dépendante des métalloprotéinases.

Pourquoi cela compte : cette étude a révélé le mécanisme moléculaire concret par lequel le LL-37 soutient la cicatrisation. Il en découle que le LL-37 n’est pas seulement un « antibiotique », mais aussi un modulateur de facteurs de croissance qui engage la voie de l’EGFR, l’une des plus importantes de la régénération épithéliale. Comprendre ce mécanisme a ouvert la porte à d’autres études combinant le LL-37 à des facteurs de croissance exogènes.

Étude 5 : Lande 2007, nature à double tranchant dans le psoriasis

Citation : Lande R., Gregorio J., Facchinetti V., et al. Plasmacytoid dendritic cells sense self-DNA coupled with antimicrobial peptide. Nature. 2007;449(7162):564-569.

Ce qu’ils ont fait : étude de la peau psoriasique et modèle in vitro avec des cellules dendritiques plasmacytoïdes (pDC). La question : pourquoi les patients psoriasiques, qui présentent des taux élevés de LL-37 dans la peau, n’ont-ils paradoxalement pas une meilleure protection contre l’infection, mais au contraire une inflammation chronique ? Les expériences comprenaient :

• La localisation par immunofluorescence du LL-37 et de l’ADN du soi dans les lésions psoriasiques
• La stimulation in vitro des pDC par des combinaisons LL-37 + ADN de différentes origines
• La mesure de la production d’IFN-α par les pDC
• Des expériences d’inhibition de TLR9

Ce qu’ils ont trouvé :

• Dans la peau psoriasique, le LL-37 est colocalisé avec l’ADN du soi libéré par les kératinocytes endommagés.
• Le LL-37 se lie à l’ADN par interactions cationiques et le transporte dans les endosomes des pDC.
• Dans l’endosome, l’ADN active TLR9, qui normalement ne répond pas à l’ADN du soi (parce que cet ADN est séquestré dans le noyau et n’atteint pas TLR9).
• TLR9 activé déclenche une production massive d’interféron α (IFN-α), moteur de l’inflammation psoriasique.
• Sans LL-37, l’ADN du soi seul ne stimule pas les pDC. La combinaison LL-37 + ADN constitue un signal qualitativement différent de chacun des deux pris séparément.

Pourquoi cela compte : c’est une publication critique que tout utilisateur du LL-37 en recherche doit connaître. Elle montre que le LL-37 n’est pas un peptide universellement « bon ». Dans certains contextes (psoriasis, lupus, certaines maladies auto-immunes), c’est un médiateur de pathologie, pas un traitement. Du point de vue de la recherche, cela signifie que la spécificité de contexte compte davantage avec le LL-37 qu’avec d’autres peptides. Vous ne pouvez pas simplement « appliquer du LL-37 » et attendre un effet protecteur. Tout dépend de l’environnement tissulaire, de la présence d’ADN et du type de cellules immunitaires.

Étude 6 : Carretero 2008, validation exhaustive de l’effet cicatrisant

Citation : Carretero M., Escámez M.J., García M., et al. In vitro and in vivo wound healing-promoting activities of human cathelicidin LL-37. J Invest Dermatol. 2008;128(1):223-236.

Ce qu’ils ont fait : un programme expérimental exhaustif qui a relié les données in vitro et in vivo :

• Stimulation de kératinocytes et de fibroblastes humains par le LL-37, mesure de la prolifération, de la migration et de la production de protéines matricielles.
• Modèle murin in vivo de plaies cutanées par excision, application locale de LL-37 dans une formulation d’hydrogel comparée au témoin.
• Évaluation de la cinétique de fermeture de la plaie, de la qualité du tissu cicatriciel et de la densité capillaire.
• Analyse mécanistique de l’implication du récepteur FPR2.

Ce qu’ils ont trouvé :

• Le LL-37 à des concentrations de 1 à 5 µM a stimulé la prolifération des kératinocytes de 30 à 60 % au-dessus de la valeur de base et celle des fibroblastes de 20 à 40 %.
• Le LL-37 a fortement stimulé l’angiogenèse dans un test in vitro de formation de tubules avec des cellules endothéliales (HUVEC).
• In vivo : les souris traitées par LL-37 ont présenté une fermeture de plaie plus rapide de 25 à 35 % par rapport au témoin (jours 7 et 14).
• La densité capillaire dans les plaies en cicatrisation était significativement plus élevée dans le groupe LL-37.
• Les antagonistes de FPR2 ont partiellement bloqué l’effet angiogénique et migratoire du LL-37, ce qui confirme l’implication de ce récepteur.

Pourquoi cela compte : l’étude de Carretero a combiné les niveaux cellulaire, mécanistique et in vivo en une validation cohérente de l’effet cicatrisant du LL-37. Elle a établi la base de preuves pour la translation clinique et a servi de référence principale à l’étude de phase 1/2 de Gronberg quelques années plus tard.

Étude 7 : Gronberg 2014, essai clinique de phase 1/2 sur la cicatrisation des ulcères veineux

Citation : Gronberg A., Mahlapuu M., Stahle M., Whately-Smith C., Rollman O. Treatment with LL-37 is safe and effective in enhancing healing of hard-to-heal venous leg ulcers: a randomized, placebo-controlled clinical trial. Wound Repair Regen. 2014;22(5):613-621.

Ce qu’ils ont fait : essai clinique de phase 1/2 randomisé, contrôlé contre placebo et en double aveugle. Ils ont inclus des patients porteurs d’ulcères veineux chroniques de jambe n’ayant pas répondu aux soins standard. Randomisation : application locale de LL-37 synthétique dans une formulation d’hydrogel à trois doses (0,5, 1,6 et 3,2 mg/ml) contre hydrogel placebo, deux fois par semaine pendant 4 semaines. Suivi de 8 semaines. Évaluation : sécurité, réduction de la taille de la plaie, colonisation microbienne, réactions locales.

Ce qu’ils ont trouvé :

• Aucun événement indésirable grave lié au LL-37, dans aucun groupe.
• La tolérance locale était bonne ; une légère sensation de picotement à l’application a été rapportée par < 10 % des patients.
• Accélération statistiquement significative de la cicatrisation dans les groupes LL-37 à 0,5 et 1,6 mg/ml par rapport au placebo.
• La dose la plus élevée de 3,2 mg/ml a paradoxalement montré un effet moindre, ce qui évoque une courbe dose-réponse en cloche (phénomène typique des immunomodulateurs).
• La charge bactérienne dans la plaie n’a pas changé de façon significative ; l’effet cicatrisant n’était donc pas principalement antimicrobien mais régénératif.

Pourquoi cela compte : c’est la première et jusqu’ici seule étude clinique randomisée publiée sur le LL-37 chez l’humain. Elle a validé le concept d’une supplémentation thérapeutique en LL-37 dans l’indication des ulcères chroniques. Le processus complet d’enregistrement n’a toutefois pas abouti. L’entreprise suédoise Pergamum AB, qui a financé l’étude, a ensuite été rachetée par Promore Pharma, et le programme clinique du LL-37 a connu de nouvelles restructurations. Dans le contexte de la recherche, l’étude de Gronberg reste néanmoins un point de référence clé en matière de sécurité et d’efficacité pour le LL-37.

CoA, certificat d’analyse

Spécification qualité (CoA avec le premier lot)

Les valeurs ci-dessous constituent la spécification de libération sur laquelle le premier lot est testé. Le CoA signé sera ajouté dès son émission.

• Pureté : ≥ 98,2 % (HPLC-UV à 220 nm)
• Identité : confirmée par spectrométrie de masse (MS, ESI+, MM 4493,33 Da)
• Endotoxines : < 1,0 EU/mg (test LAL, mesure de la contamination par toxines bactériennes)
• Contamination microbienne : conforme à USP <61>
• Solvants résiduels : conformes à ICH Q3C
• Résidus de TFA : < 1,5 %
• Teneur en peptide (AAA, analyse des acides aminés) : 75 à 85 % (le reste étant sel et eau, ce qui est typique d’un peptide de cette taille)
• Structure secondaire : confirmée par spectroscopie de dichroïsme circulaire (random coil dans le PBS, hélice α inductible dans le TFE à 50 %)
• Profil des impuretés apparentées : séquences de délétion, formes oxydées < 0,5 % chacune

[Télécharger le CoA (PDF)], [Télécharger la FDS (PDF)]

Laboratoire analytique indépendant (vérification par un tiers). CoA de fabrication original disponible sur demande pour les partenaires B2B.

Note sur la synthèse : avec ses 37 acides aminés, le LL-37 est presque cinq fois plus long qu’un peptide court typique de notre catalogue (par exemple, le BPC-157 compte 15 aa et l’AOD-9604 16 aa). Cela signifie beaucoup plus d’étapes de synthèse, un risque accru de séquences de délétion et une purification plus exigeante. MOLEQUA applique une purification HPLC par étapes (un premier passage pour la pureté, un second pour l’échange de sel) et vérifie la structure secondaire de chaque lot par spectroscopie de dichroïsme circulaire. C’est pourquoi le LL-37 fait partie de nos produits de gamme premium.

Conservation

Lyophilisat (poudre sèche avant reconstitution)

• 2 ans à −20 °C (congélateur)
• 18 mois à 2 à 8 °C (réfrigérateur)
• Jusqu’à 14 jours à température ambiante (jusqu’à 25 °C), à protéger de la lumière et de l’humidité. Le LL-37 est plus sensible que les peptides plus courts, une exposition prolongée à température ambiante n’est donc pas recommandée.

Après reconstitution (peptide en solution avec de l’eau bactériostatique)

• Jusqu’à 30 jours à 2 à 8 °C, à l’abri de la lumière
• Le LL-37 en solution est plus sensible que les peptides plus courts. Évitez les conditions acides (pH < 4) et fortement alcalines (pH > 9), qui accélèrent la dégradation. pH optimal de 5 à 7.

Règles pratiques de conservation

• Laissez le flacon revenir à température ambiante (15 à 20 min) avant de l’ouvrir. Flacon froid et air chaud créent de la condensation d’humidité à l’intérieur.
• Le LL-37 est un peptide amphipathique. Il peut, dans une faible mesure, « coller » aux parois de verre du flacon lors d’une conservation prolongée en solution. C’est un phénomène normal ; un mouvement circulaire doux libère le peptide.
• L’obscurité est importante. Le LL-37 ne contient pas de tryptophane (l’acide aminé aromatique le plus sensible), mais il contient de la phénylalanine et de la tyrosine, qui réagissent elles aussi à la lumière UV. Conservez-le dans un flacon ambré ou dans sa boîte.
• Ne secouez pas ! Le stress mécanique peut perturber la structure secondaire et favoriser l’agrégation (problème typique des peptides amphipathiques).
• La solution doit rester limpide. Tout trouble indique une agrégation ou une contamination ; n’utilisez plus un tel échantillon.
• Évitez les cycles répétés de congélation et de décongélation. Si vous reconstituez un volume plus important, répartissez-le en aliquotes et congelez-les une seule fois à −20 °C ou −80 °C.

Reconstitution

Visuel en 3 étapes

1. Reconstituez en ajoutant l’eau bactériostatique le long de la paroi du flacon.
2. Mesurez le volume nécessaire à l’aide du calculateur (section 8).
3. Conservez au réfrigérateur à 2 à 8 °C, à protéger de la lumière.

Protocole détaillé

Ce dont vous aurez besoin :

• Un flacon de LL-37 (5 mg de lyophilisat)
• 2 ml d’eau bactériostatique (contient 0,9 % d’alcool benzylique, un conservateur qui empêche la croissance bactérienne). En alternative, de l’eau stérile PPI ou du NaCl à 0,9 % si vous souhaitez une solution sans conservateur (durée de conservation plus courte).
• Seringue à insuline 1 ml / 29G
• Lingette alcoolisée

Procédure :

1. Laissez le flacon de LL-37 revenir à température ambiante (15 à 20 min). Flacon froid + eau chaude = condensation, qui perturbe la stabilité du peptide.
2. Désinfectez les bouchons en caoutchouc des deux flacons (peptide et eau BAC) avec une lingette alcoolisée. Laissez l’alcool s’évaporer.
3. Prélevez le volume nécessaire d’eau BAC avec la seringue à insuline. Le standard pour un flacon de 5 mg est de 2 ml, ce qui donne une concentration de 2,5 mg/ml.
4. Injectez l’eau lentement le long de la paroi du flacon. Jamais directement sur le lyophilisat. Un jet puissant peut créer de la mousse et induire l’agrégation du peptide.
5. Laissez le flacon reposer 2 à 3 minutes. Le LL-37 est une molécule plus longue et se dissout plus lentement que les peptides plus petits. Laissez-lui le temps.
6. Faites tourner doucement le flacon par mouvements circulaires (ne le secouez JAMAIS !) pendant 60 à 90 secondes, jusqu’à dissolution complète de la poudre. Si vous voyez encore des particules résiduelles, attendez une minute de plus et recommencez. La solution doit être parfaitement limpide, sans trouble ni particules flottantes.
7. Conservez au réfrigérateur à 2 à 8 °C, à l’abri de la lumière.

Volumes alternatifs pour différentes concentrations finales

Règle générale : pour le LL-37, nous recommandons 2 ml comme volume de compromis optimal. À des concentrations plus élevées, le risque d’agrégation augmente ; à des concentrations plus faibles, la durée de conservation de la solution diminue. Si vous travaillez avec des modèles in vitro (cultures cellulaires), vous pouvez préparer un stock concentré (5 mg/ml) et le diluer dans l’expérience jusqu’à la concentration de travail.

Calculateur de peptides (widget interactif)

Entrées :

• Masse de peptide dans le flacon : 5 mg (prérempli)
• Volume d’eau de reconstitution : curseur de 1 à 10 ml
• « Dose » cible dans le protocole d’étude (mg ou µg)

Sorties :

• Concentration : __ mg/ml
• Volume par dose : __ ml
• Visualisation sur seringue à insuline : __ UI (sur une échelle de 100 UI)

Exemple (application locale dans une formulation d’hydrogel, équivalent à la dose moyenne de 1,6 mg/ml de Gronberg 2014) : Pour préparer une solution à 1,6 mg/ml : flacon de 5 mg plus 3,1 ml d’eau BAC ≈ 1,6 mg/ml. Avec 0,5 ml appliqués sur la plaie, cela apporte 0,8 mg de LL-37.

Exemple (expérience in vitro, cible de 1 µM dans 10 ml de milieu) : 1 µM de LL-37 dans 10 ml de milieu = 1×10⁻⁶ mol/L × 4493 g/mol × 0,01 L = 45 µg. À partir d’un stock à 2,5 mg/ml, cela correspond à 18 µl de solution stock dans 10 ml de milieu.

Avertissement : le calculateur est destiné uniquement aux calculs de recherche lors de la réplication de protocoles publiés. Ce n’est pas une indication médicale ni une recommandation posologique pour l’humain.

Associations de peptides, peptides fréquemment combinés

Le LL-37 est avant tout un peptide multifonctionnel aux effets à la fois antimicrobiens et régénératifs. Dans les protocoles de recherche, il est associé à des peptides qui complètent des mécanismes précis.

BPC-157 et TB-500, cicatrisation des plaies et régénération

L’association la plus fréquente dans la littérature de recherche sur la cicatrisation des tissus mous. Le BPC-157 soutient la néovascularisation via VEGFR2 et module la NO synthase. Le TB-500 (fragment de thymosine β4) soutient la migration cellulaire et le remodelage de l’actine. Le LL-37 apporte un environnement protecteur antimicrobien et la migration des kératinocytes médiée par l’EGFR. Ensemble, ils couvrent la vascularisation, la migration cellulaire et la défense antimicrobienne, trois composantes clés de la cicatrisation des plaies chroniques.

KPV, composante anti-inflammatoire pour les indications cutanées

Le KPV (Lys-Pro-Val, fragment tripeptidique de l’α-MSH) a de puissants effets anti-inflammatoires via le système mélanocortine et l’inhibition de NF-κB. En combinaison avec le LL-37, il est étudié pour la dermatite atopique, où le LL-37 apporte la composante antimicrobienne et le KPV atténue l’inflammation chronique. Dans le psoriasis, la situation est plus complexe : le KPV peut être bénéfique, mais le LL-37 peut être contre-productif (Lande 2007).

Thymosine α1, synergie immunomodulatrice

La thymosine α1 est un peptide de 28 acides aminés doté d’une activité immunomodulatrice complexe, incluant le soutien à la maturation des lymphocytes T et l’activation des cellules dendritiques via TLR9. L’association avec le LL-37 est explorée pour des applications anti-infectieuses (sepsis, infections graves chez les patients immunodéprimés, certaines infections virales). Les deux peptides modulent l’immunité innée et adaptative sous des angles différents.

GHK-Cu, synergie dermatologique

Le GHK-Cu (tripeptide avec cuivre lié) est bien caractérisé en dermatologie et en cosmétologie. Il stimule la synthèse de collagène et de glycosaminoglycanes et soutient le remodelage de la matrice. Dans un contexte de recherche, il est associé au LL-37 pour la régénération cutanée après brûlure, la recherche anti-âge et le soutien à la cicatrisation des cicatrices. Les mécanismes sont complémentaires : le GHK-Cu au niveau de la matrice, le LL-37 au niveau du kératinocyte et de la protection antimicrobienne.

Note supplémentaire : prudence dans les modèles auto-immuns

Dans les contextes de recherche sur les maladies auto-immunes (psoriasis, lupus, certaines formes de MICI), l’association du LL-37 avec d’autres activateurs immunitaires est contre-indiquée. Dans ces modèles, le LL-37 peut contribuer à la pathogenèse via la boucle TLR9-IFN-α (Lande 2007). Vérifiez toujours d’abord l’applicabilité du LL-37 dans le contexte précis du modèle.

Expédition et emballage

• Emballage discret, sans logos ni description du contenu sur l’emballage extérieur. Aucun facteur ne sait ce que vous avez commandé.
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• Livraison gratuite à partir de 80 € (sinon 4,90 €)
• Expédition sous 6 h après confirmation de la commande (commandez avant 14 h, nous expédions le jour même)
• Chaîne du froid en stockage jusqu’à l’expédition, à 2 à 8 °C
• Les lyophilisats sont stables jusqu’à 30 jours à température ambiante, un transport normal n’affecte pas la qualité
• En tant que peptide premium, le LL-37 est expédié dans un colis matelassé solide avec protection contre la lumière

Avis

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Produits associés

De la catégorie Immunité et peptides antimicrobiens :

• Thymosine α1, peptide immunomodulateur, partenaire d’association principal pour les applications anti-infectieuses
• KPV, tripeptide anti-inflammatoire, synergie dermatologique (bientôt disponible)

De la catégorie Régénération et cicatrisation (pour les protocoles d’association) :

• BPC-157, peptide gastroprotecteur à effet pro-angiogénique
• TB-500 (fragment de thymosine β4), migration cellulaire et remodelage de l’actine
• GHK-Cu, tripeptide régénératif avec cuivre lié, application dermatologique

De la catégorie Gamme premium :

• Vous trouverez les autres peptides premium MOLEQUA avec contrôle analytique étendu dans la section « Gamme premium » du catalogue.

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Avertissement. Le LL-37 et tous les produits MOLEQUA Peptides sont destinés exclusivement à des fins de recherche et scientifiques. Ce ne sont ni un médicament, ni un complément alimentaire, ni un produit cosmétique, ni une denrée alimentaire. Ils ne sont pas destinés à la consommation humaine ni animale. La vente est réservée aux chercheurs qualifiés, aux institutions académiques et aux laboratoires. Avant toute manipulation, consultez la littérature scientifique pertinente et respectez la législation applicable dans votre juridiction. Le LL-37 n’a d’autorisation ni de la FDA ni de l’EMA en tant que médicament. La seule étude clinique randomisée publiée (Gronberg et al. 2014, phase 1/2 sur la cicatrisation des ulcères veineux chroniques) a démontré une sécurité et une efficacité en application locale, mais le processus complet d’enregistrement n’a pas abouti. Dans les contextes auto-immuns (psoriasis, lupus), le LL-37 peut contribuer à la pathologie par l’activation de l’axe TLR9 des cellules dendritiques plasmacytoïdes (Lande et al. 2007), ce dont il faut tenir compte dans la conception des études. MOLEQUA Peptides décline toute responsabilité en cas d’usage détourné du produit en dehors de sa finalité déclarée.

Fin de la fiche produit LL-37.

Chiffres scientifiques clés et citations

“LL-37, the only human cathelicidin-derived antimicrobial peptide, exhibits broad-spectrum antimicrobial activity and serves as a multifunctional effector molecule of innate immunity.”
Dürr UH., Sudheendra US., Ramamoorthy A. (2006), Biochim Biophys Acta 1758(9), PubMed 16716248

Statistiques issues de la littérature préclinique

• LL-37, le peptide antimicrobien cathélicidine humain, 37 acides aminés, séquence commençant par Leu-Leu (d’où son nom), poids moléculaire 4493,3 Da
• Codé par le gène CAMP (chromosome 3p21.3), libéré de la protéine hCAP-18 par clivage par la protéinase-3 dans les neutrophiles
• Identifié par le groupe de Birgitta Agerberth (Karolinska Institutet, Suède) en 1995
• Concentration expérimentale standard : 1–10 μg/ml in vitro pour les tests antimicrobiens (E. coli, S. aureus, C. albicans)
• Mécanisme : perméabilisation directe de la membrane bactérienne (hélice α cationique amphipathique), modulation de FPR2/ALX, P2X7, GPCR, induction de l’angiogenèse et de la réépithélialisation
• CMI contre E. coli : ~5 μM (Travis et al. 2000) ; contre S. aureus : ~10–20 μM
• 4 dérivés thérapeutiques approuvés identifiés en développement (Pexiganan, Omiganan, Iseganan, tous en échec en phase 2/3)
• Environ 3000+ publications dans PubMed (1995–2024), un peptide fondamental de l’immunité innée

Sources de référence (PubMed)

1. Agerberth B. et al. (1995). “FALL-39, a putative human peptide antibiotic, is cysteine-free and expressed in bone marrow and testis.” Proc Natl Acad Sci USA 92(1):195–199. PubMed 7529412
2. Dürr UH. et al. (2006). “LL-37, the only human member of the cathelicidin family of antimicrobial peptides.” Biochim Biophys Acta 1758(9):1408–1425. PubMed 16716248
3. Vandamme D. et al. (2012). “A comprehensive summary of LL-37, the factotum human cathelicidin peptide.” Cell Immunol 280(1):22–35. PubMed 23246832

Statut réglementaire : le LL-37 n’est un médicament à usage humain autorisé dans aucune zone réglementaire (FDA, EMA, ŠÚKL). Les dérivés en développement (Pexiganan/MSI-78, Omiganan) ont progressé jusqu’aux essais cliniques de phase 2/3 pour des applications topiques (ulcère du pied diabétique, rosacée), mais n’ont pas obtenu d’autorisation réglementaire. Les données existantes sur le LL-37 lui-même proviennent de la littérature préclinique et in vitro. Le produit est vendu strictement pour la recherche scientifique en laboratoire (RUO).

Questions fréquentes sur le LL-37

Ces questions répondent aux recherches les plus courantes sur le LL-37 dans un contexte de recherche. Pour la documentation technique complète, consultez les sections ci-dessus.

Qu’est-ce que le LL-37 et à quoi sert-il en recherche ?

Le LL-37 (séquence LLGDFFRKSKEKIGKEFKRIVQRIKDFLRNLVPRTES, 37 AA, 4493 Da) est le seul peptide antimicrobien cathélicidine humain, dérivé du précurseur hCAP-18. En recherche, il présente une activité bactéricide directe (par perméabilisation de la membrane), une immunomodulation et un soutien de la cicatrisation. Il est étudié dans des modèles d’infections chroniques, de mucoviscidose et de maladies dermatologiques.

Quelle dose de LL-37 les scientifiques utilisent-ils dans les modèles animaux ?

Dans les modèles animaux précliniques, le LL-37 est testé par voie topique à des concentrations de 10 à 100 µg/ml ou par voie systémique à 0,5 à 5 mg/kg par voie intrapéritonéale. Les formulations cliniques (OP-145, préparations ophtalmiques, phase 2) testent des doses nettement plus faibles afin de minimiser la cytotoxicité.

Quelle est la différence entre le LL-37 et la thymosine α1 ?

Le LL-37 et la thymosine α1 sont tous deux des peptides immunomodulateurs, mais le LL-37 cible la défense antimicrobienne directe (immunité innée, activité bactéricide), tandis que la thymosine α1 module l’immunité adaptative via les lymphocytes T et la signalisation TLR. Le LL-37 possède une activité bactéricide intrinsèque, ce qui n’est pas le cas de la thymosine α1.

Le LL-37 est-il un médicament autorisé ou une substance de recherche ?

Le LL-37 n’est pas un médicament à usage humain autorisé. Plusieurs dérivés (OP-145, omiganan) sont passés par des essais de phase 2/3, mais aucun n’a obtenu d’autorisation de l’EMA ou de la FDA. Le produit est vendu strictement pour la recherche scientifique en laboratoire (RUO), et non pour un usage clinique.

Comment conserver et reconstituer le LL-37 ?

Le LL-37 lyophilisé doit être conservé à −20 °C à l’abri de la lumière, avec une stabilité de 2 à 3 ans ; à 2 à 8 °C, 6 mois. Le LL-37 est amphipathique : reconstituez-le dans de l’eau stérile sans détergents, la solution est stable 14 jours à 2 à 8 °C. Évitez les cycles répétés de congélation et de décongélation.

Quelle est la demi-vie du LL-37 et à quelle fréquence est-il administré dans les études ?

Le LL-37 a une demi-vie plasmatique courte (~30 minutes) en raison d’une protéolyse rapide. Dans les tissus (où il est lié au biofilm ou aux membranes cellulaires), l’effet persiste plusieurs heures. Les protocoles expérimentaux utilisent 2 à 3 administrations quotidiennes dans les études systémiques.

Où acheter du LL-37 dans l’UE pour la recherche scientifique ?

Le LL-37 destiné à la recherche scientifique dans l’UE est proposé par Molequa®, avec livraison FedEx en 1 à 3 jours ouvrés en Slovaquie, en Tchéquie et dans l’UE. Le produit est expédié lyophilisé avec un certificat d’analyse (COA), pureté HPLC ≥ 98 %. Le produit est strictement réservé à la recherche scientifique en laboratoire (RUO).