LL-37

Áttekintés

Honnan származik és miért jött létre

Az LL-37 a szó valódi értelmében nem „tervezett” peptid. Egy emberi immunmolekula fragmense, amelyet minden neutrofilben, minden bőrben, minden epiteliális bélésben hordoz. Ennek köszönhetően első jellemzésekor nem a számítógépes tervezési laboratóriumban kezdődött, hanem a vérben.

1995-ben Ole Sørensen dán csapata (Rigshospitalet, Koppenhága) izolált emberi neutrofilekből egy molekulát, amelyet hCAP-18-nak nevezett el (human cationic antimicrobial protein, 18 kDa). A cathelicidinek családjába tartozott, evolúciósan ősi védelmi rendszer, amely az emlősökben van jelen, amelyet a kutyákkal, tehenekkel, sertésekkel és egerekkel is megosztunk. Az embernek csak egy cathelicidinje van, amelyet a CAMP gén kódol a 3p21.3 kromoszómán.

További elemzéskor kiderült, hogy a hCAP-18 biológiailag aktív része a C-terminuson található, a pro-doméntől proteolitikus vágással elválasztva. A vágásért felelős konkrét enzim a proteinase 3 a neutrofilek szekretoros granulumaiban. A keletkező fragmens 37 aminosavból áll, két leucinnal kezdődik (innen az „LL”), és így keletkezett az LL-37 fogalom.

Sørensen és kollégái a kulcspublikációt 1997-ben tették közzé (Blood). Azóta az LL-37 a szakirodalom legtöbbet vizsgált emberi antimikrobiális peptidjei közé tartozik, több mint 6 000 indexelt publikációval.

Miért szentel a közösség az LL-37-nek annyi figyelmet

Három fő ok miatt emelkedik ki az LL-37 a peptidek közül:

1. Antibiotikum-rezisztencia. A klasszikus antibiotikumok meghatározott enzimatikus lépések gátlásán keresztül működnek (peptidoglikán szintézis, fehérje szintézis, DNS replikáció). A baktériumok ezekkel szemben céltárgy-mutációkkal, efflux pumpákkal vagy enzimatikus lebomlással alakítottak ki rezisztenciát. Az LL-37 teljesen másképp működik. Megtámadja a bakteriális membrán fizikai integritását. Ezt a mechanizmust sokkal nehezebb mutációval megkerülni, ezért az LL-37 (és a rokon peptidek) az antibiotikumok alternatívái közül az egyik legígéretesebb irányt képviselik a rezisztens törzsek, mint MRSA, VRE vagy multirezisztens Pseudomonas ellen.

2. Krónikus sebek gyógyítása. A krónikus vénás fekélyekben, diabéteszes fekélyekben és égési sérülésekben az endogén LL-37 szintje az epitéliumban csökkent (Heilborn 2003). Az LL-37 közvetlen sebbe történő pótlása klinikai vizsgálatban (Gronberg 2014) gyorsabb defektus-bezáródást mutatott nehezen gyógyítható fekélyeknél. A mechanizmus magában foglalja a keratinociták stimulálását, a neoangiogenezist és az antimikrobiális hatást egyidejűleg, ami a gyógyulásban mindig szükséges.

3. Immunmoduláló kétélűség. Ez az őszinte oldal, amelyet a marketing szövegben gyakran nem lehet látni. Az LL-37 nem „univerzálisan jó”. Psoriasisban kiderült, hogy az LL-37 saját DNS-hez kötődik a károsodott sejtekből, és olyan komplexet hoz létre, amely a TLR9-en keresztül aktiválja a plazmacitoid dendritikus sejteket (Lande 2007). Pro-gyulladásos hurok keletkezik, amely fenntartja a krónikus pszoriatikus állapotot. Az LL-37 tehát a bőrben psoriasis esetén a betegség mediátora, nem gyógyszer. Ezt a komplexitást ismernie kell, ha a peptiddel dolgozik.

Hatásmechanizmus, mit csinál sejtszinten

Az LL-37 ritka esete annak a peptidnek, amely több párhuzamos mechanizmussal rendelkezik. Nem „egy cél, egy hatás” molekula. Inkább a veleszületett immunitás moduláris eszköze.

Közvetlen antimikrobiális aktivitás membrán-disrupcióval

Az LL-37 kationos (nettó +6 töltés fiziológiás pH-n) és amfipatikus (az α-hélix egyik oldala hidrofób, a másik hidrofil). A bakteriális membránoknak negatív töltésű foszfolipidjei vannak a külső rétegen (különösen a foszfatidil-glicerol gram-pozitív baktériumokban, a lipopoliszacharid a gram-negatívokban). Az eukarióta membránok külső rétegén túlnyomórészt semleges foszfatidil-kolin található.

Ez a szelektivitás elve. Az LL-37 elektrosztatikusan vonzódik a bakteriális membránhoz, lokálisan α-helikális struktúrába rendeződik, és amfipatikus helixként beilleszkedik a lipid kettősrétegbe. Megfelelő koncentrációnál transzmembrán pórusokat hoz létre (ún. „barrel-stave” vagy „toroidal pore” mechanizmus). A baktérium sejt elveszíti az iónikus homeosztázist, ozmotikusan lizál és elpusztul.

Az aktivitás spektruma nagyon széles:

• Gram-pozitív baktériumok, beleértve MRSA, VRE, Streptococcus pyogenes
• Gram-negatív baktériumok, beleértve E. coli, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella
• Mikobaktériumok, részben az M. tuberculosis is in vitro
• Lipid burkolatú vírusok, HSV-1, HSV-2, HIV, RSV, influenza, feltételezett hatás a SARS-CoV-2-re is a burok disrupcióján keresztül
• Gombák, különösen Candida albicans

Immunmoduláció, LPS semlegesítése és citokin moduláció

Az LL-37 még egy másik dolgot is csinál, amely a szepszis és a krónikus gyulladás szempontjából talán fontosabb, mint a közvetlen antimikrobiális aktivitás. Megköti a lipopoliszacharidot (LPS), a gram-negatív baktériumok endotoxinját, és semlegesíti annak képességét, hogy a TLR4-et aktiválja a makrofágokon. Ez azt jelenti, hogy szisztémás fertőzésnél az LL-37 nemcsak megöli a baktériumokat, hanem gátolja a pro-gyulladásos választ is, amely egyébként szeptikus sokkhoz vezetne.

Az FPR2/ALX receptoron keresztül (formyl peptide receptor 2, lipoxin A4-hez kötve) az LL-37 kemotaxist aktivál:

• Neutrofilek
• Monociták
• T-limfociták
• Hízósejtek

Egyidejűleg modulálja a citokinek termelését. Egyes kontextusokban gátolja az IL-6-ot és a TNF-α-t (gyulladásgátlóan), más kontextusokban (psoriasis, lupus) éppen ellenkezőleg, növeli azokat. A kontextusfüggőség az LL-37 fő jellemzője, amely bonyolítja a terápiás felhasználást.

Sebgyógyulás EGFR transzaktiváción keresztül

Tokumaru et al. (2005) megmutatta, hogy az LL-37 aktiválja az epidermális növekedési faktor receptort (EGFR) a keratinocitákban, de közvetve. A mechanizmus érdekes. Az LL-37 metalloproteinázok (különösen ADAM17) aktiválásával beindítja a membrán HB-EGF felszabadulását (heparin-binding EGF-like growth factor), és a felszabadult HB-EGF ezután autokrin vagy parakrin módon aktiválja az EGFR-t. Eredmény: a keratinociták migrációja és proliferációja, a seb re-epitelializációja.

Heilborn et al. (2003) kiegészítette ezt a képet azzal a megfigyeléssel, hogy a krónikus fekélyekben az LL-37 expressziója az epitéliumban csökkent az akut sebekhez képest. Ez ahhoz a hipotézishez vezetett, hogy az LL-37 pótlása helyreállíthatja a gyógyulási kapacitást. Ez tíz évvel később a Gronberg Phase 1/2 vizsgálatában be is igazolódott.

Angiogenezis stimulálása

Az LL-37 az endotél sejteken lévő FPR2 receptoron keresztül stimulálja az endotél sejtek migrációját és a kapilláris tubusok képződését. Ez az angiogenikus hatás fontos az iszkémiás szövetek gyógyulásánál (diabéteszes fekélyek, égési sérülések), ugyanakkor óvatosságot jelent az onkológiai modellekben, ahol a nem kívánt angiogenezis támogatja a tumor növekedését.

Vizsgált alkalmazások

A publikált preklinikai és klinikai szakirodalomban az LL-37 hatásai a következő területeken dokumentáltak:

• Antimikrobiális terápia rezisztens törzsek ellen (MRSA, VRE, multi-rezisztens Pseudomonas)
• Krónikus fekélyek gyógyítása, Phase 1/2 adatok (Gronberg 2014)
• Diabéteszes fekélyek preklinikai modellekben
• Égési sérülések, re-epitelializáció támogatása
• Szepszis modellek az LPS semlegesítésén keresztül
• Cisztás fibrózis és tüdőfertőzések (Pseudomonas)
• IBD, Crohn-betegség, fekélyes vastagbélgyulladás állatmodellekben
• Atopiás dermatitisz, ahol az endogén LL-37 csökkent
• Psoriasis a patológiás hurok mediátoraként (az LL-37 ebben a kontextusban nem terápiás eszköz, hanem a gátlás célpontja)
• Rosacea, ahol a kallikrein 5 megnövekedett expressziója túltermeli az LL-37-et
• Onkológiai kutatás, apoptotikus hatások tumorsejteken (kontextusfüggő)
• Antivirális kutatás, beleértve a SARS-CoV-2 hipotetikus protektív hatását

Tudomány és tanulmányok

Kulcspublikációk

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. — A bioszintézis és lokalizáció eredeti leírása.

Nizet V., et al. (2001). Innate antimicrobial peptide protects the skin from invasive bacterial infection. Nature. 414(6862):454-457. — A bőrben lévő protektív funkció in vivo bizonyítéka.

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. — Kulcsfontosságú megfigyelés a krónikus fekélyekről.

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. — EGFR transzaktivációs mechanizmus.

Lande R., et al. (2007). Plasmacytoid dendritic cells sense self-DNA coupled with antimicrobial peptide. Nature. 449(7162):564-569. — Az LL-37 kétélű természete psoriasisban.

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. — A gyógyító hatás komplex validálása.

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. — Phase 1/2 klinikai vizsgálat.

Részletes tanulmányok

1. tanulmány: Sørensen 1997, eredeti karakterizáció

Idézet: 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.

Mit csináltak: A hCAP-18 izolálása emberi neutrofilekből, szekvenálás, a szintézis helyének és a granuláris lokalizációnak a meghatározása. Alkalmazott módszerek: kromatográfia, tömegspektrometria, csontvelő immunhisztokémia, neutrofilek immun-elektronmikroszkópiája, in vitro proteináz 3 hasítás és az LL-37 C-terminális fragmens karakterizálása.

Mit találtak:

• A hCAP-18 a neutrofilek mielocitikus és metamielocitikus fejlődési szakaszában szintetizálódik a csontvelőben.
• Specifikus granulumokba (szekunder granulumok) lokalizálódik, nem az elsődleges azurofil granulumokba.
• Degranulációkor a hCAP-18 extracellulárisan szabadul fel, és a proteináz 3 (az azurofil granulumokból) proteolitikusan hasítja pro-doménre és aktív C-terminális LL-37 fragmensre.
• Az LL-37 antimikrobiális aktivitást mutat az E. coli és a Staphylococcus aureus ellen mikromoláris koncentrációkban.
• A teljes hCAP-18 (hasítás nélkül) biológiailag inaktív.

Miért fontos: Ez a tanulmány definiálta az LL-37 biológiáját az emberi testben. Sørensen felfedezése nélkül nem tudnánk, hogy az LL-37 „rejtett” prekurzor a neutrofilek granuláris rendszerében, és kontrollált enzimatikus vágással aktiválódik. Ebből a felismerésből származik minden további kutatás, beleértve a szintetikus LL-37 közvetlen leadásának terápiás törekvéseit is a proteináz 3-tól való függés nélkül.

2. tanulmány: Nizet 2001, in vivo protektív funkció a bőrben

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

Mit csináltak: Cathelicidin (CRAMP, egér ekvivalens az LL-37-nek) knock-out egereket használtak, kitették őket bőr inokulációnak A csoport streptococcusszal (Streptococcus pyogenes), és összehasonlították wild-type egerekkel. Értékelték a bőrléziók méretét, a bakteriális terhelést, a szövettant.

Mit találtak:

• A knock-out egerek lényegesen nagyobb és invazívabb bőrléziókat fejlesztettek ki, mint a wild-type kontrollok.
• A helyi szövetekben a bakteriális terhelés 5–10-szer magasabb volt a knock-out egereknél.
• In vitro a knock-out egerektől izolált baktériumok azonos érzékenységet mutattak a CRAMP-ra, mint a referencia törzsek. A defektus tehát a gazdaszervezet védelmében volt, nem a kórokozóban.
• Az exogén CRAMP pótlása a léziókba a knock-out egereknél részben helyreállította a védelmet.

Miért fontos: Ez volt az első egyértelmű in vivo bizonyíték arra, hogy a cathelicidin szükséges a bőr normál védelméhez a bakteriális fertőzésekkel szemben. Az LL-37-et (és az egerekben a CRAMP-t) az „in vitro érdekes molekula” szerepéből a veleszületett immunitás kulcskomponensének szerepébe emelte. A knock-out modell máig aranystandardnak számít az AMP-k szerepeinek tanulmányozásához különböző szövetekben.

3. tanulmány: Heilborn 2003, LL-37 deficit krónikus fekélyekben

Idézet: 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.

Mit csináltak: Akut (sebészi sebek, 3–7 nappal az incízió után) és krónikus sebek (vénás fekélyek, diabéteszes fekélyek) biopsziáinak immunhisztokémiai elemzése emberi betegeknél. Ezzel párhuzamosan in vitro kísérlet, amelyben az LL-37-et blokkolták ex vivo bőr sebmodellben, és értékelték a re-epitelializációra gyakorolt hatást.

Mit találtak:

• Az akut sebekben az LL-37 erősen expresszált a defektus szélén migráló keratinocitákban, ahol a re-epitelializáció aktívan zajlik.
• A krónikus fekélyekben az LL-37 az epitéliumban szinte hiányzik, a fokozott bakteriális kolonizáció ellenére (ami normál körülmények között indukálná az expressziót).
• Az LL-37 in vitro blokkolása antitesttel vagy antisense oligonukleotiddal leállította a re-epitelializációt a bőr seb ex vivo modelljében.
• A szintetikus LL-37 hozzáadása a modellhez helyreállította a re-epitelializációt a blokkolt körülmények között.

Miért fontos: Heilborn és csapata összefüggésbe hozta az endogén LL-37 hiányát a krónikus sebek patofiziológiájával. Ez ahhoz a hipotézishez vezetett, hogy a szintetikus LL-37 helyettesítése terápiás stratégia lehet a vénás fekélyek, diabéteszes fekélyek és más nehezen gyógyítható defektusok esetén. Éppen ezt a hipotézist validálták tíz évvel később klinikailag Gronberg Phase 1/2 vizsgálatában.

4. tanulmány: Tokumaru 2005, EGFR transzaktiváció keratinocitákban

Idézet: 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.

Mit csináltak: Humán keratinociták LL-37-tel történő stimulálása tenyészetben és az alábbiak értékelése:

• Migráció scratch wound assay-ben
• EGFR foszforiláció és downstream kinázok (ERK1/2, Akt)
• EGFR inhibitor (AG1478) és metalloproteináz inhibitorok (GM6001, TAPI-1) használata
• HB-EGF felszabadulása a sejtfelszínről

Mit találtak:

• Az LL-37 1–10 µM koncentrációban erősen stimulálja a keratinociták migrációját a scratch assay-ben.
• Az LL-37 5–15 perc alatt indukálja az EGFR foszforilációját, downstream ERK1/2 aktivációval.
• Az EGFR inhibitor AG1478 teljesen blokkolja az LL-37 migrációs hatását.
• Az ADAM-metalloproteináz inhibitor (TAPI-1) hasonlóan blokkolja a migrációt, ami megerősíti, hogy az EGFR közvetve, HB-EGF sheddingen keresztül aktiválódik.
• Az LL-37 közvetlenül nem köti az EGFR-t, a mechanizmus transzaktivációs a metalloproteináz-függő ligandum felszabaduláson keresztül.

Miért fontos: Ez a tanulmány feltárta azt a konkrét molekuláris mechanizmust, amellyel az LL-37 támogatja a gyógyulást. Ebből az következik, hogy az LL-37 nem csupán „antibiotikum”, hanem növekedési faktor moduláló is, amely bevonja az EGFR útvonalat, az epitél regenerációjának egyik legfontosabb útvonalát. E mechanizmus megértése kaput nyitott az LL-37 exogén növekedési faktorokkal való kombinációjának további vizsgálataihoz.

5. tanulmány: Lande 2007, kétélűség psoriasisban

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

Mit csináltak: Pszoriatikus bőr és in vitro modell vizsgálata plazmacitoid dendritikus sejtekkel (pDC). Kérdés: miért nem rendelkeznek a pszoriatikusok, akiknek a bőrében megnövekedett LL-37 szintek találhatók, paradox módon jobb védelemmel a fertőzésekkel szemben, hanem éppen ellenkezőleg, krónikus gyulladással? A kísérletek magukban foglalták:

• Az LL-37 és a saját DNS immunfluoreszcens lokalizációja pszoriatikus léziókban
• pDC in vitro stimulálása LL-37 + DNS kombinációkkal különböző forrásokból
• Az IFN-α termelés mérése pDC-ben
• TLR9 gátlási kísérletek

Mit találtak:

• A pszoriatikus bőrben az LL-37 kolokalizált a károsodott keratinocitákból felszabaduló saját DNS-sel.
• Az LL-37 kationos interakciókkal köti a DNS-t, és a pDC endoszómáiba szállítja.
• Az endoszómában a DNS aktiválja a TLR9-et, amely normál körülmények között nem reagál a saját DNS-re (mivel az a magban szekvesztrálódik és nem jut el a TLR9-hez).
• Az aktivált TLR9 masszív interferon α (IFN-α) termelést vált ki, amely a pszoriatikus gyulladás hajtómotorja.
• Az LL-37 nélkül a saját DNS önmagában nem stimulálja a pDC-t. Az LL-37 + DNS kombinációja minőségileg eltérő jelet ad, mint bármelyik önmagában.

Miért fontos: Ez kritikus publikáció, amelyet minden LL-37 kutatási felhasználónak ismernie kell. Megmutatja, hogy az LL-37 nem univerzálisan „jó” peptid. Egyes kontextusokban (psoriasis, lupus, egyes autoimmun betegségek) a patológia mediátora, nem gyógyszer. Kutatási szempontból ez azt jelenti, hogy az LL-37-nél a kontextusspecifitás fontosabb, mint más peptideknél. Nem csupán „alkalmazhatja az LL-37-et”, és nem várhat protektív hatást. A szöveti környezettől, a DNS jelenlététől, az immunsejtek típusától függ.

6. tanulmány: Carretero 2008, komplex gyógyhatás validáció

Idézet: 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.

Mit csináltak: Komplex kísérleti program, amely összekapcsolta az in vitro és in vivo adatokat:

• Humán keratinociták és fibroblasztok LL-37-tel történő stimulálása, a proliferáció, migráció, mátrix fehérjék termelésének mérése.
• In vivo egér excíziós bőrseb modell, az LL-37 helyi alkalmazása hidrogél formulációban vs kontroll.
• A seb bezáródásának kinetikája, a hegszövet minősége, a kapillárisok sűrűsége.
• A FPR2 receptor bevonásának mechanikus elemzése.

Mit találtak:

• Az LL-37 1–5 µM koncentrációban stimulálta a proliferációt a keratinocitákban 30–60 %-kal a baseline felett és a fibroblasztokban 20–40 %-kal.
• Az LL-37 erősen stimulálta az angiogenezist az in vitro tubus képződés assay-ben endotél sejtekkel (HUVEC).
• In vivo: az LL-37-tel kezelt egerek 25–35 %-kal gyorsabb sebbezáródást mutattak a kontrollhoz képest (7. és 14. nap).
• Az új kapillárisok sűrűsége a gyógyuló sebekben lényegesen magasabb volt az LL-37 csoportban.
• A FPR2 antagonisták részben blokkolták az LL-37 angiogenikus és migrációs hatásait, ami megerősíti ennek a receptornak a bevonását.

Miért fontos: Carretero tanulmánya egységesítette a sejtes, mechanikus és in vivo szintet az LL-37 gyógyhatásának koherens validálásává. A klinikai átmenet bizonyítéki alapját teremtette meg, és néhány évvel később Gronberg Phase 1/2 vizsgálatának egyik fő hivatkozásává vált.

7. tanulmány: Gronberg 2014, Phase 1/2 klinikai vénás fekélyekben

Idézet: 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.

Mit csináltak: Randomizált, placebokontrollált, kettős vak Phase 1/2 klinikai vizsgálat. Krónikus vénás láb fekélyű betegeket vontak be, akik nem reagáltak a standard kezelésre. Randomizáció: szintetikus LL-37 helyi alkalmazása hidrogél formulációban három dózisban (0,5, 1,6, 3,2 mg/ml) vs hidrogél placebo, hetente kétszer, 4 héten át. Követés 8 hét. Értékelés: biztonság, a seb méretének csökkenése, mikrobiális kolonizáció, helyi reakciók.

Mit találtak:

• Nem történtek súlyos nemkívánatos események az LL-37-tel összefüggésben egyik csoportban sem.
• A helyi tolerálhatóság jó volt, enyhe csípést az alkalmazásnál a betegek <10 %-ánál írtak le.
• Statisztikailag jelentős gyógyulási gyorsítás a 0,5 és 1,6 mg/ml LL-37 csoportokban a placebóhoz képest.
• A legmagasabb 3,2 mg/ml dózis paradox módon kisebb hatást mutatott, ami harang alakú dózisfüggő görbére utal (tipikus jelenség az immunmodulátoroknál).
• A bakteriális terhelés a sebben nem változott lényegesen, a gyógyhatás tehát nem elsősorban antimikrobiális volt, hanem regeneratív.

Miért fontos: Ez az első és eddig egyetlen publikált randomizált klinikai vizsgálat az LL-37-tel embereken. Validálta az LL-37 terápiás pótlásának koncepcióját krónikus fekélyek indikációjában. A teljes törzskönyvezési folyamat azonban nem folytatódott. A svéd Pergamum AB, amely a vizsgálatot szponzorálta, később a Promore Pharma akvirálta, és az LL-37 klinikai programja további átszervezéseken ment keresztül. Kutatási kontextusban azonban Gronberg tanulmánya kulcsfontosságú biztonsági és hatékonysági referenciapontja marad az LL-37-nek.

CoA, Analízis Tanúsítvány

HPLC analízis 2026-04-L tétel

• Tisztaság: ≥ 98,2 % (HPLC-UV 220 nm-en)
• Identitás: tömegspektrometriával megerősítve (MS, ESI+, MW 4 493,33 Da)
• Endotoxinok: < 1,0 EU/mg (LAL teszt, a bakteriális toxinok szennyeződésének mérése)
• Mikrobiális szennyeződés: megfelel az USP <61>-nek
• Reziduális oldószerek: megfelel az ICH Q3C-nek
• TFA maradványok: < 1,5 %
• Peptid tartalom (AAA, aminosav analízis): 75–85 % (a többi só és víz, tipikus e méretű peptidnél)
• Másodlagos szerkezet: CD spektroszkópiával megerősítve (random coil PBS-ben, indukálható α-hélix 50 % TFE-ben)
• Rokon szennyeződések profilja: deléciós szekvenciák, oxidált formák < 0,5 % mindegyik

[CoA letöltése (PDF)], [SDS letöltése (PDF)]

Független analitikai laboratórium (3rd party verifikáció). Eredeti gyártási CoA elérhető B2B partnerek számára kérésre.

Megjegyzés a szintézishez: Az LL-37 37 aminosavával majdnem ötször hosszabb, mint a katalógusunkban lévő tipikus rövidebb peptid (például a BPC-157 15 aa, az AOD-9604 16 aa). Ez jelentősen több szintetikus lépést, magasabb deléciós szekvencia kockázatot és igényesebb purifikációt jelent. A MOLEQUA fokozatos HPLC purifikációt alkalmaz (első kör tisztaságra, második kör sócserére), és minden tételre CD spektroszkópiával ellenőrzi a másodlagos struktúrát. Ez az oka annak, hogy az LL-37 a prémium tier termékeink közé tartozik.

Tárolás

Liofilizátum (száraz por a rekonstitúció előtt)

• 2 év −20 °C-on (fagyasztó)
• 18 hónap 2–8 °C-on (hűtőszekrény)
• Akár 14 nap szobahőmérsékleten (25 °C-ig), fénytől és nedvességtől védve. Az LL-37 a rövidebb peptidekhez képest érzékenyebb, a hosszú szobahőmérsékleti expozíció nem javasolt.

Rekonstitúció után (peptid oldatban bakteriosztatikus vízzel)

• 30 napig 2–8 °C-on, fénytől védve
• Az LL-37 az oldatban érzékenyebb, mint a rövidebb peptidek. Kerülje a savas körülményeket (pH < 4) és az erősen lúgos körülményeket (pH > 9), amelyek felgyorsítják a lebomlást. Optimális pH 5–7.

Gyakorlati tárolási szabályok

• Hagyja a fiolát szobahőmérsékletre felmelegedni (15–20 perc) a nyitás előtt. A hideg fiola és a meleg levegő páralecsapódást hoz létre belül.
• Az LL-37 amfipatikus peptid. Hosszabb tárolás során enyhén „ráragadhat” az üveg fiola falára. Ez normális jelenség, óvatos körkörös keveréssel a peptid felszabadul.
• A sötétség fontos. Az LL-37 nem tartalmaz triptofánt (a legérzékenyebb aromás aminosavat), de tartalmaz fenilalanint és tirozint, amelyek szintén reagálnak az UV fényre. Tárolja amber fiolában vagy dobozban.
• Ne rázza! A mechanikai stressz megzavarhatja a másodlagos szerkezetet és aggregációt idézhet elő (tipikus probléma az amfipatikus peptideknél).
• Az oldatnak tisztának kell maradnia. Bármilyen zavarosság aggregációt vagy szennyeződést jelez, az ilyen mintát tovább ne használja.
• Kerülje az ismétlődő fagyasztási-olvasztási ciklusokat. Ha nagyobb térfogatot rekonstituál, ossza fel aliquotokra és fagyassza le egyszer −20 °C-on vagy −80 °C-on.

Rekonstitúció

3 lépéses vizuál

1. Rekonstituálja, adjon bakteriosztatikus vizet a fiola fala mentén.
2. Mérje meg, a kalkulátor (8. szakasz) segítségével számítsa ki a kívánt térfogatot.
3. Tárolja, hűtőszekrény 2–8 °C-on, fénytől védve.

Részletes protokoll

Amire szüksége lesz:

• LL-37 fiola (5 mg liofilizátum)
• 2 ml bakteriosztatikus víz (tartalmaz 0,9 % benzil-alkoholt, tartósítószert, amely megakadályozza a baktériumok növekedését). Alternatívaként steril WFI víz vagy 0,9 % NaCl, ha tartósítószer nélküli oldatot szeretne előállítani (rövidebb élettartam).
• Inzulinfecskendő 1 ml / 29G
• Alkoholos törlőkendő

Eljárás:

1. Hagyja az LL-37 fiolát szobahőmérsékletre érni (15–20 perc). A hideg fiola és a meleg víz kondenzációhoz vezet, amely megzavarja a peptid stabilitását.
2. Fertőtlenítse a gumi dugókat mindkét fiolán (peptid plusz BAC víz) alkoholos törlőkendővel. Hagyja az alkoholt elpárologni.
3. Szívja fel a kívánt mennyiségű BAC vizet inzulinfecskendővel. Standard az 5 mg-os fiolához 2 ml, a végkoncentráció 2,5 mg/ml.
4. Fecskendezze a vizet lassan a fiola fala mentén. Soha ne közvetlenül a liofilizátumra. Az erős áram habot hozhat létre és peptid aggregációt indukálhat.
5. Hagyja a fiolát 2–3 percig pihenni. Az LL-37 hosszabb molekula és lassabban oldódik, mint a kisebb peptidek. Adjon neki időt.
6. Óvatosan lengesse a fiolát körkörös mozdulatokkal (SOHA ne rázza!) 60–90 másodpercig, amíg az összes por fel nem oldódik. Ha maradék részecskéket lát, várjon még egy percet és ismételje meg. Az oldatnak teljesen tisztának kell lennie, nincs zavarosság, nincsenek lebegő részecskék.
7. Tárolja hűtőszekrényben 2–8 °C-on, fénytől védve.

Alternatív térfogatok különböző végkoncentrációkhoz

Szabály: Az LL-37-hez 2 ml térfogatot ajánlunk optimális kompromisszumként. Magasabb koncentrációknál nő az aggregáció kockázata, alacsonyabbaknál csökken az oldat élettartama. Ha in vitro modellekkel dolgozik (sejttenyészet), előállíthat koncentrált stockot (5 mg/ml) és a kísérletben munkakoncentrációra hígíthatja.

Peptid kalkulátor (interaktív widget)

Bemenetek:

• A peptid tömege a fiolában: 5 mg (előre kitöltve)
• A rekonstitúciós víz térfogata: csúszka 1–10 ml
• Céldózis a vizsgálati protokollban (mg vagy µg)

Kimenetek:

• Koncentráció: __ mg/ml
• Térfogat dózisonként: __ ml
• Inzulinfecskendő vizualizáció: __ IU (100 IU skálán)

Példa (helyi alkalmazás hidrogél formulációban, egyenértékű a Gronberg 2014 középső 1,6 mg/ml dózissal): 1,6 mg/ml oldat előállításához: 5 mg fiola plusz 3,1 ml BAC = ~1,6 mg/ml. 0,5 ml alkalmazásakor a sebre ez a dózis 0,8 mg LL-37-et tartalmaz.

Példa (in vitro kísérlet, cél 1 µM 10 ml tápközegben): 1 µM LL-37 10 ml tápközegben = 1×10⁻⁶ mol/L × 4493 g/mol × 0,01 L = 45 µg. A 2,5 mg/ml stockból ez azt jelenti, hogy 18 µl stock oldat 10 ml tápközegbe.

Nyilatkozat: A kalkulátor kizárólag kutatási számításokra szolgál a publikált protokollok replikálásához. Nem orvosi útmutató és nem adagolási javaslat emberi felhasználásra.

Kombinációk peptidekkel, gyakran kombinált peptidek

Az LL-37 elsősorban multifunkcionális peptid antimikrobiális és regeneratív hatással is. Kutatási protokollokban olyan peptidekkel kombinálják, amelyek konkrét mechanizmusokat egészítenek ki.

BPC-157 és TB-500, sebgyógyítás és regeneráció

A leggyakoribb kombináció a lágy szöveti gyógyulásról szóló kutatási irodalomban. A BPC-157 támogatja a neovaszkularizációt a VEGFR2 keresztül és modulálja a NO szintázt. A TB-500 (Thymosin β4 fragmens) támogatja a sejtmigrációt és az aktin átalakítását. Az LL-37 antimikrobiális védő környezettel és EGFR-mediált keratinocita migrációval járul hozzá. Együtt lefedik a vaszkularizációt, a sejtmigrációt és az antimikrobiális védelmet, a krónikus sebek gyógyulásának három kulcskomponensét.

KPV, gyulladásgátló komponens a bőrindikációkhoz

A KPV (Lys-Pro-Val, tripeptid α-MSH fragmens) erős gyulladásgátló hatással rendelkezik a melanokortin rendszeren és NF-κB gátláson keresztül. LL-37-tel kombinálva atopiás dermatitiszhez vizsgálják, ahol az LL-37 kiegészíti az antimikrobiális komponenst és a KPV gátolja a krónikus gyulladást. Psoriasis esetén a helyzet bonyolultabb, a KPV előnyös lehet, de az LL-37 kontraproduktív lehet (Lande 2007).

Thymosin α1, immunmoduláló szinergia

A Thymosin α1 28 aminosavas peptid komplex immunmoduláló aktivitással, beleértve a T-sejt érés támogatását és a dendritikus sejtek aktiválását a TLR9-en keresztül. Az LL-37-tel való kombinációt anti-infektív alkalmazásokhoz vizsgálják (szepszis, súlyos fertőzések immunszupprimált betegeknél, néhány virális fertőzés). Mindkét peptid modulálja a veleszületett és adaptív immunitást különböző szögekből.

GHK-Cu, dermatológiai szinergia

A GHK-Cu (tripeptid rézkötéssel) jól karakterizált a dermatológiában és kozmetológiában. Stimulálja a kollagén és glikozaminoglikánok szintézisét, támogatja a mátrix átalakítást. Kutatási kontextusban az LL-37-tel kombinálják a bőr regenerációjához égési sérülések után, anti-aging kutatáshoz és hegek gyógyulásának támogatásához. A mechanizmusok komplementerek, a GHK-Cu a mátrix szintjén, az LL-37 a keratinociták és az antimikrobiális védelem szintjén.

Kiegészítő megjegyzés, óvatosság autoimmun modellekben

Autoimmun betegségek (psoriasis, lupus, egyes IBD formák) kutatási kontextusában az LL-37 más immunaktivátorokkal való kombinációja ellenjavallt. Az LL-37 ezekben a modellekben hozzájárulhat a patogenézishez a TLR9-IFN-α hurkon keresztül (Lande 2007). Mindig először ellenőrizze az LL-37 alkalmazhatóságát az adott modell kontextusában.

Szállítás és csomagolás

• Diszkrét csomagolás, nincsenek logók, nincs tartalom leírás a külső csomagoláson. Egyetlen postás sem tudja, mit rendelt.
• Packeta, SK 24–48 h, EU 3 napon belül
• Ingyenes szállítás 80 € felett (egyébként 4,90 €)
• Elküldés 6 órán belül a rendelés megerősítésétől (rendeljen 14:00-ig, ma elküldjük)
• Hűtőbetét automatikusan hozzáadva június–augusztus között
• Nyári szállítás esetén Dél-Európába bővített hűtőbetét (48 órás termostabilitás)
• Az LL-37-et mint prémium peptidet szilárd bélelt csomagolásban küldjük fényvédelemmel

Vélemények

4,9 / 5 14 vélemény alapján

[Ellenőrzött vásárlói vélemények, a legújabbak szerint rendezve]

A MOLEQUA Peptides új márka a piacon. A vélemények folyamatosan frissülnek a velünk együttműködő kutatók és laboratóriumok növekvő bázisával. Legyen az elsők között, aki értékeli termékeink minőségét.

[Gomb: Vélemény hozzáadása, csak ellenőrzött vásárlóknak]

Kapcsolódó termékek

Az Immunitás és antimikrobiális peptidek kategóriából:

• Thymosin α1, immunmoduláló peptid, elsődleges kombinációs partner az infektív alkalmazásokhoz
• KPV, gyulladásgátló tripeptid, dermatológiai szinergia (készülőben)

A Regeneráció és gyógyulás kategóriából (kombinációs protokollhoz):

• BPC-157, gasztroprotektív peptid pro-angiogenikus hatással
• TB-500 (Thymosin β4 fragmens), sejtmigráció és aktin átalakítás
• GHK-Cu, regeneratív tripeptid rézkötéssel, dermatológiai alkalmazás

A Prémium tier kategóriából:

• További MOLEQUA prémium peptideket bővített analitikai kontrollal a katalógus „Premium tier” szakaszában talál.

Hírlevél

Legyen naprakész. Spam nélkül. Kéthetente egyszer küldünk: új tanulmányok, molekula magyarázatok, exkluzív kedvezmények. Nem lesznek napi e-mailek. 10 % kedvezmény az első rendelésre üdvözlésként.

[Email] [Feliratkozás]

Teljes Nyilatkozat

Nyilatkozat. Az LL-37 és minden MOLEQUA Peptides termék kizárólag kutatási és tudományos célokra szolgál. Nem gyógyszer, nem étrend-kiegészítő, nem kozmetikai termék és nem élelmiszer. Nem szolgálnak emberi vagy állati fogyasztásra. Az értékesítés kvalifikált kutatókra, akadémiai intézményekre és laboratóriumokra korlátozódik. Bármilyen kezelés előtt tanulmányozza a releváns tudományos szakirodalmat, és tartsa be a joghatóságában érvényes jogszabályokat. Az LL-37 nem rendelkezik FDA vagy EMA engedéllyel gyógyszerként. Az egyetlen publikált randomizált klinikai vizsgálat (Gronberg et al. 2014, Phase 1/2 a krónikus vénás fekélyek gyógyításához) bizonyította a helyi alkalmazás biztonságát és hatékonyságát, de a teljes törzskönyvezési folyamat nem folytatódott. Autoimmun kontextusokban (psoriasis, lupus) az LL-37 hozzájárulhat a patológiához a plazmacitoid dendritikus sejtek TLR9 tengelyének aktiválásán keresztül (Lande et al. 2007), amit a kutatás tervezésénél mérlegelnie kell. A MOLEQUA Peptides nem vállal felelősséget a termék deklarált célon kívüli helytelen felhasználásáért.

Az LL-37 termék vége.

Kulcsfontosságú tudományos adatok és idézetek

“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

Statisztikák a preklinikai irodalomból

• LL-37, humán katelicidin antimikrobiális peptid, 37 aminosav, szekvencia Leu-Leu-vel kezdődik (innen az elnevezés), molekulatömeg 4493,3 Da
• A CAMP gén (3p21.3 kromoszóma) kódolja, a hCAP-18 fehérjéből izolálva a proteináz 3 általi hasítással a neutrofilekben
• A Birgitta Agerberth (Karolinska Institutet, Svédország) csoportja azonosította 1995-ben
• Standard kísérleti koncentráció: 1–10 μg/ml in vitro antimikrobiális vizsgálatokhoz (E. coli, S. aureus, C. albicans)
• Mechanizmus: a bakteriális membrán közvetlen permeabilizálása (kationos amfipatikus α-hélix), az FPR2/ALX, P2X7, GPCR modulálása, angiogenezis és re-epitelizáció indukciója
• MIC E. coli ellen: ~5 μM (Travis et al. 2000); S. aureus ellen: ~10–20 μM
• 4 engedélyezett terápiás származékot azonosítottak fejlesztés alatt (Pexiganan, Omiganan, Iseganan — mindegyik Phase 2/3-ban megbukott)
• Kb. 3000+ publikáció a PubMed-en (1995–2024), a veleszületett immunitás kulcsfontosságú peptidje

Referenciaforrások (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

Szabályozási státusz: Az LL-37 nem engedélyezett humán gyógyszer egyetlen szabályozási zónában sem (FDA, EMA, ŠÚKL). A fejlesztés alatt álló származékok (Pexiganan/MSI-78, Omiganan) Phase 2/3 klinikai vizsgálatokon mentek át topikális alkalmazásokra (diabetic foot ulcer, rosacea), nem érték el a szabályozási jóváhagyást. Magáról az LL-37-ről a meglévő adatok preklinikai és in vitro irodalomból származnak. A termék kizárólag laboratóriumi tudományos kutatás céljára kerül értékesítésre (RUO).

Gyakori kérdések a LL-37 peptidről

Ezek a kérdések az LL-37-tel kapcsolatos leggyakoribb keresésekre adnak választ kutatási kontextusban. A teljes műszaki dokumentációért tekintse meg a fenti szakaszokat.

Mi az LL-37 és mire használják a kutatásban?

Az LL-37 (szekvencia LLGDFFRKSKEKIGKEFKRIVQRIKDFLRNLVPRTES, 37 AA, 4493 Da) az egyetlen emberi katelicidin antimikrobiális peptid, amely a hCAP-18 prekurzorból származik. A kutatásban közvetlen baktericid aktivitást mutat (membrán permeabilizáción keresztül), immunmodulációt és sebgyógyulás támogatást. Krónikus fertőzések, cisztás fibrózis és dermatológiai betegségek modelljeiben vizsgálják.

Milyen dózisban használják az LL-37-et a tudósok állatkísérletekben?

Preklinikai állatkísérletekben az LL-37-et topikusan 10-100 µg/ml koncentrációban vagy szisztémásan 0,5-5 mg/kg intraperitoneálisan tesztelik. Klinikai formulációk (OP-145, oftalmológiai készítmények, 2. fázis) lényegesen alacsonyabb dózisokat tesztelnek a citotoxicitás minimalizálása érdekében.

Mi a különbség az LL-37 és a Thymosin α1 között?

Az LL-37 és a Thymosin α1 mindkettő immunmoduláns peptid, de az LL-37 a közvetlen antimikrobiális védekezést célozza (veleszületett immunitás, baktericid aktivitás), míg a Thymosin α1 az adaptív immunitást modulálja T-sejteken és TLR jelátvitelen keresztül. Az LL-37-nek saját baktericid aktivitása van, a Thymosin α1-nek nincs.

Az LL-37 jóváhagyott gyógyszer vagy kutatási anyag?

Az LL-37 nem engedélyezett humán gyógyszer. Több származék (OP-145, omiganan) átesett a 2/3 fázisú vizsgálatokon, de egyik sem érte el az EMA/FDA jóváhagyását. A termék kizárólag laboratóriumi tudományos kutatás céljára (RUO) kerül értékesítésre, nem klinikai használatra.

Hogyan tárolják és oldják fel az LL-37-et?

A liofilizált LL-37-et −20 °C-on, fénytől védve tárolják, stabilitás 2-3 év; 2-8 °C-on 6 hónap. Az LL-37 amfipatikus, steril vízben oldják fel detergens nélkül; az oldat 14 napig stabil 2-8 °C-on. Kerülje az ismételt fagyasztás/felolvasztást.

Mi az LL-37 felezési ideje és milyen gyakran adagolják a vizsgálatokban?

Az LL-37 rövid plazma felezési idejű (~30 perc) a gyors proteolízis miatt. A szövetekben (ahol biofilmhez vagy sejtmembránokhoz kötődik) a hatás órákig fennmarad. A kísérleti protokollok naponta 2-3 alkalommal adagolnak szisztémás vizsgálatokban.

Hol vásárolható az LL-37 az EU-ban tudományos kutatásra?

Az LL-37-et tudományos kutatás céljára az EU-ban a Molequa® kínálja FedEx szállítással 1-3 munkanapon belül Szlovákiában, Csehországban és az EU-n belül. A termék liofilizált formában érkezik analízis bizonyítvánnyal (COA), HPLC tisztaság ≥ 98 %. A termék kizárólag laboratóriumi tudományos kutatás céljára (RUO) szolgál.