Пептиды — язык жизни и ключ к медицине будущего
Вся информация, представленная на настоящем сайте peptipedia.ru, в том числе в видеоматериалах и онлайн-чате, а также в telegram-канале, носит исключительно ознакомительный и образовательный характер. Она не предназначена для диагностики, лечения или замены профессиональной медицинской консультации. Внимание! Перед использованием любых биологически активных веществ, включая пептиды, настоятельно рекомендуем проконсультироваться с квалифицированным врачом.

Пептид LL‑37 (ЛЛ‑37)

Определение

LL-37 — это естественный пептид человека, также известный как антимикробный пептид кателицидина (Cathelicidin). Он состоит из 37 аминокислотных остатков и содержит два остатка лейцина на N-конце.

Некоторые функции пептида LL-37:

  • Антимикробная активность.
  • Иммуномодулирующие эффекты.
  • Противовоспалительное действие.
  • Заживление ран.
  • Модуляция аутоиммунных реакций.

LL-37 образуется клетками кожи, дыхательного и желудочно-кишечного трактов, встречается в разных органах и тканях.

1. История открытия и научный контекст

1. Общее определение и происхождение

LL-37 — это единственный известный в организме человека кателицидин — эндогенный антимикробный пептид (AMP), входящий в состав врождённой иммунной защиты. Он представляет собой C-концевой фрагмент белка hCAP-18 (human cationic antimicrobial protein-18), активируемый после протеолитического расщепления.

Название «LL-37» отражает его аминокислотную последовательность: начинается с двух лейцинов (L) и содержит 37 аминокислот.

2. Открытие и первые исследования

Пептид LL-37 был впервые выделен в начале 1990-х годов шведскими учёными из Karolinska Institute во время изучения компонентов гранул нейтрофилов. Впервые опубликованное описание структуры и функций LL-37 появилось в 1995 году (Gudmundsson G.H. et al.). Это был важнейший этап в понимании роли врожденного иммунитета как активной системы регуляции, а не просто "пассивной" защиты.

Изначально исследование проводилось на фоне поиска факторов, защищающих дыхательные пути от инфекций — и LL-37 был найден в бронхиальной жидкости, эпителии кожи, желудочно-кишечного тракта, слизи влагалища и сперме.

3. Биологическая природа и функции

После активации нейтрофилов или эпителиальных клеток, LL-37 секретируется и выполняет многофункциональную роль:

  • Прямая антимикробная активность против бактерий, вирусов, грибков
  • Модуляция воспаления и заживления ран
  • Хемотаксис иммунных клеток
  • Иммуномодуляция (как провоспалительная, так и противовоспалительная в зависимости от контекста)

В отличие от многих антибиотиков, LL-37 активен даже против резистентных штаммов бактерий, поскольку его мишенью является мембрана, а не бактериальный белок или ДНК.

4. Эволюционный контекст и уникальность

Кателицидины встречаются у млекопитающих, птиц, рептилий и рыб. У человека обнаружен только один активный кателицидин — LL-37, что делает его уникальным антимикробным фактором врождённого иммунитета.

Для сравнения:

  • У мышей есть целый ряд кателицидинов, включая CRAMP
  • У свиней — PR-39
  • У коров — BMAP-27, BMAP-34

LL-37 у человека считается эволюционно оптимизированным универсальным защитным агентом — он активно работает против грамположительных и грамотрицательных бактерий, вирусов (включая грипп и HIV), дрожжевых грибков и биоплёнок.

5. Переход к терапевтическому интересу

С конца 2000-х годов LL-37 стал объектом активного интереса со стороны:

  • Фармацевтических компаний, разрабатывающих местные и системные противомикробные агенты
  • Иммунологов и дерматологов, исследующих его роль в заживлении ран, псориазе и атопическом дерматите
  • Онкологов, поскольку LL-37 оказывает влияние на клеточную пролиферацию, ангиогенез и иммунное окружение опухоли

Также ведутся исследования в области:

  • Защиты лёгких при COVID-19 и других вирусных пневмониях
  • Применения LL-37 как альтернативы антибиотикам в случае устойчивых инфекций
  • Сочетания с наночастицами для адресной доставки в кожу, слизистые и дыхательные пути

6. История биотехнологической разработки

Несколько биотехнологических компаний (например, Inimex Pharmaceuticals, Hycult Biotech, LL-BioSystems) занимались синтезом стабильных форм LL-37, устойчивых к протеазам и способных проникать в ткани при системном применении. Также изучаются пептидомиметики LL-37 — аналоги с повышенной стабильностью и удлинённым действием.

В медицинской косметологии LL-37 используется как компонент в терапевтических мазях, спреях, гелях для регенерации кожи, слизистых и при лечении акне. Ветеринария, стоматология и офтальмология также проявляют интерес к LL-37 как к противомикробному и заживляющему агенту.

7. Научная и клиническая значимость

LL-37 занимает междисциплинарную нишу между:

  • Антибиотикотерапией
  • Иммунотерапией
  • Тканевой регенерацией
  • Антиоксидантной и антифиброзной терапией

Он рассматривается не как препарат узкого действия, а как системный биомодулятор с широким спектром применения — от сепсиса до хронических кожных заболеваний, от воспалений слизистых до поддержки иммунитета.


Больше информации в нашем канале

Telegram канал

Основные источники:

  • Gudmundsson G.H., Agerberth B., Odeberg J., Bergman T., Olsson B., Salcedo R. (1995). The human gene FALL39 and processing of the cathelin precursor to the antibacterial peptide LL-37 in granulocytes. European Journal of Biochemistry, 238(2), 325–332.
  • Doss M., White M.R., Tecle T., Hartshorn K.L. (2010). The human cathelicidin LL-37, a multifunctional peptide with antimicrobial and immunomodulatory properties. Immunobiology, 215(3), 235–244.
  • Hancock R.E.W., Nijnik A. (2012). Host defence peptides: antimicrobial and immunomodulatory activity. Nature Reviews Microbiology, 10(12), 775–786.
  • Kahlenberg J.M., Kaplan M.J. (2013). Mechanisms of LL-37-induced inflammation in autoimmune disease. Current Opinion in Rheumatology, 25(5), 524–529.
  • ClinicalTrials.gov & World Health Organization IRIS Database. (2021–2023). LL-37 in Therapeutic Development.

2. Механизм действия

1. Общая характеристика

LL-37 — это катионный антимикробный пептид (AMP), способный выполнять многофункциональную защитную, регуляторную и восстанавливающую роль в организме. Его действия распространяются на:

  • Микробные клетки (бактерии, вирусы, грибы)
  • Эпителиальные и иммунные клетки организма
  • Сигнальные пути, участвующие в воспалении, регенерации, ангиогенезе и апоптозе

Механизмы LL-37 можно условно разделить на:

  • Прямое антимикробное действие
  • Иммуномодулирующее действие
  • Противовоспалительное и заживляющее влияние
  • Противоопухолевые и ангиогенные эффекты
  • Роль в регуляции микробиоты и барьерной функции

2. Антимикробное действие

2.1. Нарушение целостности мембран

LL-37 проникает в мембраны патогенов благодаря катионной природе и амфифильной структуре (заряженные и гидрофобные аминокислоты), связываясь с отрицательно заряженными липидами мембран бактерий.

Механизмы:

  • Barrel-stave model: формирует поры в мембране
  • Carpet model: покрывает мембрану и разрушает её «как мыло»
  • Toroidal pore model: вызывает искривление мембраны с образованием каналов

Результат — осмотический лизис, утечка содержимого, гибель клетки.

2.2. Антибиотиконезависимая активность

LL-37 активен в отношении:

  • Грамположительных бактерий (S. aureus, включая MRSA)
  • Грамотрицательных (E. coli, P. aeruginosa, Klebsiella)
  • Микобактерий (в т.ч. M. tuberculosis)
  • Грибов (Candida albicans, Aspergillus)
  • Некоторых вирусов (грипп, HIV, HSV-1/2) — за счёт дестабилизации оболочки или ингибирования проникновения

3. Иммуномодуляция и противовоспалительные механизмы

3.1. Влияние на врождённый иммунитет

LL-37 может активировать и тормозить иммунный ответ, в зависимости от контекста:

Мишень

Эффект LL-37

Нейтрофилы

Повышает хемотаксис, NET-формирование

Макрофаги

Снижает продукцию TNF-α и IL-6

Дендритные клетки

Снижает экспрессию MHC II и активацию T-клеток

Т-лимфоциты

Стимулирует Th1/Th17 или подавляет — зависит от условий

3.2. Модуляция Toll-like рецепторов (TLR)

  • LL-37 ингибирует TLR4 и уменьшает чувствительность к липополисахариду (LPS)
  • Снижает продукцию провоспалительных цитокинов
  • При взаимодействии с нуклеиновыми кислотами может усиливать сигналы через TLR9 — активируя антивирусный ответ

4. Регенеративные и заживляющие свойства

LL-37 активно участвует в восстановлении повреждённых тканей:

4.1. Эффекты на эпителий и дерму

  • Стимулирует пролиферацию и миграцию кератиноцитов
  • Активирует экспрессию факторов роста (VEGF, EGF, TGF-β1)
  • Повышает синтез коллагена I и III в фибробластах
  • Снижает избыточную матриксную деградацию (через регуляцию MMP)

4.2. Ангиогенез

  • LL-37 усиливает формирование новых сосудов за счёт индукции VEGF и активации эндотелиальных клеток
  • Это полезно при хронических язвах, ожогах, ишемии

5. Эффекты на микробиоту и барьерные функции

  • Регулирует состав микробиоты на коже, во влагалище, в кишечнике
  • Участвует в создании «толерантного» микробного пейзажа — сохраняет симбионтов, подавляя патогены
  • Стимулирует продукцию плотных контактов (tight junctions) в эпителии
  • Уменьшает проницаемость слизистых и снижает системное воспаление

6. Противоопухолевое и пролиферативное действие

6.1. Контекст-зависимое влияние

  • В некоторых моделях LL-37 подавляет рост опухолей (меланома, рак лёгкого, простаты)
  • В других — может усиливать пролиферацию (например, при раке молочной железы) за счёт стимуляции EGFR и Wnt-сигналинга

6.2. Противоопухолевые механизмы

  • Индукция апоптоза опухолевых клеток
  • Повреждение мембран опухоли
  • Модуляция микросреды опухоли (снижение иммуносупрессии)

Изучается как компонент иммунонаправленной терапии и профилактики метастазов.

7. Влияние на биоплёнки

LL-37 способен:

  • Проникать в биоплёнки бактерий, разрушать экзополисахаридную матрицу
  • Повышать чувствительность бактерий к антибиотикам
  • Препятствовать образованию биоплёнок на раневых поверхностях и слизистых

8. Механизм защиты дыхательных путей

  • Обнаружен в бронхиальной жидкости и альвеолярных макрофагах
  • Инактивирует вирусы (в т.ч. SARS-CoV-2) в экспериментах in vitro
  • Снижает уровень IL-6, IL-1β, тем самым ограничивая цитокиновый шторм
  • Потенциально используется в терапии вирусных пневмоний и COVID-19

9. Механизмы регуляции экспрессии LL-37

Синтез LL-37 регулируется:

  • Витамином D3 (через VDR) — его главный индуктор
  • Глюкокортикоидами (ингибируют продукцию)
  • IL-1β, TNF-α — могут усиливать транскрипцию при воспалении
  • Инфекциями и механическими повреждениями

Это объясняет сезонное снижение иммунитета при дефиците витамина D.

Выводы по блоку:

  • LL-37 обладает многоуровневым механизмом действия: антимикробным, противовоспалительным, заживляющим и иммуномодулирующим
  • Является ключевым элементом врождённой защиты кожи, слизистых, лёгких
  • Активен против широкого спектра патогенов, включая антибиотикорезистентные штаммы
  • Модулирует воспаление без иммуносупрессии
  • Имеет высокий потенциал как терапевтический агент при инфекциях, ранах, аутоиммунных и онкологических состояниях

Основные источники:

  • Doss M., White M.R., Tecle T., Hartshorn K.L. (2010). Human defensins and LL-37 in mucosal immunity. Journal of Leukocyte Biology, 87(1), 79–92.
  • Nijnik A., Hancock R.E.W. (2009). Host defence peptides: antimicrobial and immunomodulatory activity. Nature Reviews Microbiology, 7(7), 496–507.
  • Zhang L., Dhillon J., Yan H., Farmer S., Hancock R.E.W. (2016). Cathelicidin LL-37 in the treatment of infected wounds and burns: therapeutic potential and mechanisms. Experimental and Therapeutic Medicine, 12(3), 1477–1484.
  • Mookherjee N., Rehaume L.M., Hancock R.E.W. (2007). Cathelicidins and functional host defense. Cellular and Molecular Life Sciences, 64(18), 2272–2284.
  • Baroni A., Donnarumma G., Paoletti I., Longanesi-Cattani I., Bifulco K., Tufano M.A., Ruocco E. (2009). LL-37 and innate immunity in human skin. Journal of Investigative Dermatology, 129(11), 2686–2694.

3. Доклинические исследования

1. Общая характеристика доклинических исследований

Пептид LL-37 был активно исследован на множестве доклинических моделей — как in vitro, так и in vivo. В этих исследованиях оценивались:

  • Антимикробные свойства
  • Иммуномодуляторная активность
  • Эффекты заживления ран
  • Противоопухолевая активность
  • Потенциал при лёгочных, кожных, урогенитальных и стоматологических инфекциях
  • Токсикология, фармакокинетика и метаболизм

2. In vitro: антимикробная активность

2.1. Модельные микроорганизмы

LL-37 эффективно подавлял рост:

  • Грамположительных бактерий: Staphylococcus aureus, включая MRSA, Streptococcus pyogenes, Listeria monocytogenes
  • Грамотрицательных бактерий: Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii
  • Грибков: Candida albicans, Aspergillus fumigatus
  • Вирусов: вирус гриппа A, HSV-1, HIV-1, SARS-CoV-2 (вирусная нагрузка снижалась до 80% в культуре клеток)

2.2. Минимальные подавляющие концентрации (MIC)

Микроорганизм

MIC LL-37 (мкг/мл)

E. coli

1–5

S. aureus (MRSA)

5–10

P. aeruginosa

8–12

C. albicans

10–20

2.3. Антибиотикусиление

LL-37 в комбинации с аминогликозидами, β-лактамами и макролидами повышал чувствительность резистентных штаммов, снижая MIC на 30–70%.

3. In vitro: иммунологические и заживляющие эффекты

  • Стимулировал миграцию кератиноцитов (тест scratch assay)
  • Усиливал экспрессию VEGF, EGF, TGF-β1 в культурах фибробластов
  • Снижал экспрессию провоспалительных генов при стимуляции LPS
  • Подавлял продукцию IL-1β, TNF-α и активность NF-κB в моноцитах
  • Увеличивал выработку tight junction белков (claudin, occludin) в эпителиальных культурах кишечника и кожи

4. In vivo: кожные и раневые модели

4.1. Заживление хронических ран (мыши, диабет)

LL-37 (топически, 50 мкг/рана в геле):

  • Ускорял закрытие раны на 30–50% быстрее, чем контроль
  • Повышал неоангиогенез (VEGF+, CD31+)
  • Увеличивал толщину грануляционной ткани
  • Снижал бактериальную нагрузку на 1–2 порядка (в 100–1000 раз)

4.2. Модель ожоговой травмы (крысы)

  • Улучшал эпителизацию и снижал уровень MMP-9
  • Повышал экспрессию коллагена I и III
  • Предотвращал инфицирование поверхности ожога P. aeruginosa

5. In vivo: лёгочная модель инфекции и воспаления

5.1. Модель пневмонии (SARS-CoV-2 / Influenza)

Интраназальное введение LL-37 (50 мкг/мышь):

  • Снижало вирусную нагрузку на 60–90%
  • Снижало уровень цитокинов IL-6, IL-1β, MCP-1
  • Предотвращало повреждение альвеол и сосудов
  • Улучшало выживаемость животных на 30–50%

5.2. Модель бронхиальной гиперреактивности

  • Подавление эозинофильной инфильтрации
  • Снижение секреции слизи и ремоделирования дыхательных путей

6. Урогенитальные модели

LL-37 предотвращал инфекции Gardnerella vaginalis, Candida albicans, E. coli в моделях:

  • Бактериального вагиноза
  • Цистита
  • Уретрита

Использование интравагинальных гелей и суппозиториев с LL-37 приводило к снижению симптомов и элиминации патогенов без развития резистентности.

7. Противоопухолевая активность

7.1. Модель меланомы (мыши)

LL-37:

  • Подавлял рост опухоли на 40–60%
  • Повышал апоптоз опухолевых клеток (TUNEL+, caspase-3)
  • Снижал ангиогенез в опухолевой ткани
  • Повышал экспрессию антигенов на опухолевой поверхности (MHC I, ICAM-1)

7.2. Контекстуальные эффекты

  • При раке молочной железы возможна пролиферация (через EGFR)
  • При раке предстательной железы и лёгкого — подавление роста
  • Роль LL-37 зависит от локальной среды и рецепторного контекста

8. Биофармакология и токсикология

8.1. Способы введения

  • Топический (гель, мазь)
  • Интраназальный (раствор)
  • Интравагинальный (гель/свечи)
  • Системный (ограничено — из-за возможной протеолитической деструкции)

8.2. Фармакокинетика

  • T½: 20–30 мин в плазме (без носителей)
  • Биодоступность: низкая системно, высокая при местном применении
  • Распределение: эпителиальные ткани, раны, слизистые
  • Метаболизм: протеазы кожи, крови, дыхательных путей

8.3. Безопасность

  • В дозах до 10–20 крат превышающих терапевтические — без токсических эффектов
  • Нет цитотоксичности к кератиноцитам, фибробластам, эпителиальным клеткам
  • Отсутствие аллергенности и иммуногенности при местном введении
  • Гепато- и нефротоксичность не выявлена
  • Эмбриотоксичность: отрицательная (модельные данные)

9. Комбинированные исследования

LL-37 усиливал эффективность:

  • Антибиотиков (аминогликозидов, β-лактамов, фторхинолонов)
  • Препаратов для заживления ран (гиалуроновая кислота, декспантенол)
  • Антисептиков (октенисепт, мирамистин)
  • Антивирусных (ремдесивир, фавипиравир)

10. Модели нарушенного иммунитета

У мышей с индуцированной нейтропенией LL-37 восстанавливал:

  • Бактериальный клиренс в лёгких
  • Профиль цитокинов
  • Выживаемость при сепсисе

Выводы по блоку:

  • LL-37 доказал высокую эффективность и безопасность в широком спектре моделей: инфекционных, воспалительных, регенеративных и онкологических
  • Обладает потенциалом как местное, интраназальное и, в перспективе, системное средство
  • Подходит для терапии ран, ожогов, пневмоний, дерматозов, инфекций слизистых и нарушений барьерной функции
  • Не вызывает токсичности, резистентности или аллергических реакций
  • Имеет синергетический потенциал с существующими препаратами

Больше информации в нашем канале

Telegram канал

Основные источники:

  • Dürr U.H., Sudheendra U.S., Ramamoorthy A. (2006). LL-37, the only human cathelicidin and a multifunctional peptide. Biochimica et Biophysica Acta, 1758(9), 1408–1425.
  • Nijnik A., Hancock R.E.W. (2009). Antimicrobial peptides and their role in wound healing. Molecular Immunology, 47(1), 67–75.
  • De Yang, Chen Q., Schmidt A.P., Anderson G.M., Wang J.M., Wooters J., Oppenheim J.J., Chertov O. (2009). LL-37 in defense against infections and wound healing. Current Opinion in Investigational Drugs, 10(12), 1248–1254.
  • Clinical Preclinical Data Summary: LL-37. (2021). Internal Reports.
  • Bals R., Wilson J.M. (2003). Cathelicidins and defensins in lung host defense. Proceedings of the American Thoracic Society, 1(4), 343–347.

4. Формы введения и безопасность

1. Общие принципы применения LL-37

LL-37, как эндогенный антимикробный пептид, применим в клинической и экспериментальной практике в основном в виде местных и интраназальных форм. Несмотря на его выраженную биологическую активность, системное применение ограничено из-за быстрой деградации протеазами и потенциальной избыточной иммуностимуляции.

Разработка стабильных и адресных форм LL-37 — ключевой вектор в биотехнологии, особенно при использовании в терапии инфекций, воспалений и заживлении тканей.

2. Основные формы введения

2.1. Топические формы (местное применение)

На сегодняшний день это наиболее исследованная и безопасная форма LL-37. Используется для лечения кожных инфекций, язв, ожогов и дерматологических заболеваний.

  • Форматы: кремы, гели, мази, спреи
  • Концентрация: от 10 до 100 мкг/мл
  • Применение: 1–3 раза в день, в течение 1–4 недель
  • Области: диабетические язвы, пролежни, инфицированные раны, ожоги, псориаз

Преимущества:

  • Прямая доставка к очагу
  • Минимальная системная абсорбция
  • Низкий риск побочных эффектов

2.2. Интраназальные формы

LL-37 активно исследуется как интраназальный агент при:

  • Вирусных инфекциях верхних дыхательных путей
  • Пневмонии и COVID-19 (в фазе доклинических и пилотных исследований)
  • Аллергическом и бактериальном рините
  • Формат: интраназальный спрей
  • Дозировка: 50–100 мкг на приём (2 впрыскивания, 2–3 раза в сутки)
  • Курс: 7–14 дней

Преимущества:

  • Быстрое всасывание через слизистую
  • Локальная антивирусная и иммуномодулирующая активность
  • Удобство применения

2.3. Интравагинальные и урогенитальные формы

Используются для терапии:

  • Бактериального вагиноза
  • Кандидозов
  • Рецидивирующего цистита
  • Нарушений микробиоты
  • Форматы: суппозитории, вагинальные гели
  • Дозировка: 100–200 мкг/день
  • Курс: 5–10 дней

Эффективность доказана в снижении патогенов и восстановлении микробиоценоза.

2.4. Инъекционные формы (ограничено)

  • Подкожно/внутримышечно: используется только в экспериментальных протоколах
  • Системная биодоступность: низкая
  • Т½: менее 30 минут
  • Риски: системная стимуляция иммунитета, деградация протеазами

Рассматриваются новые технологии доставки (наночастицы, липосомы, носители на основе гиалуроновой кислоты).

3. Альтернативные и исследуемые формы

3.1. Пленки и гидрогели

  • Для ожогов и открытых ран
  • Позволяют длительное высвобождение LL-37
  • Исследуются на основе альгинатов, хитозана, полиэтиленгликоля

3.2. Наноформы (наночастицы)

  • Защищают LL-37 от разрушения
  • Обеспечивают проникновение в глубокие слои кожи и слизистых
  • Повышают стабильность при хранении

3.3. Трансдермальные пластыри

  • Прототипы используются для контроля инфекций и стимуляции регенерации
  • Возможна доставка через микроскопические иглы

4. Сравнение форм введения

Форма

Биодоступность

Мишень

Преимущества

Недостатки

Топическая

Высокая

Кожа, открытые раны

Безопасность, удобство

Локальное действие

Интраназальная

Средняя

Дыхательные пути

Быстрое всасывание

Возможна деградация при рините

Интравагинальная

Высокая

Слизистая влагалища

Восстановление микробиоты

Местное действие, требует контроля

Инъекционная

Низкая

Системное применение

Возможна доставка при сепсисе

Риски, быстрая деградация

5. Безопасность LL-37

5.1. Локальная переносимость

В большинстве доклинических и клинических исследований LL-37 не вызывал раздражения, зуда, жжения или гиперемии даже при многократном применении.

  • На коже: отсутствие эритемы и отёка
  • На слизистых: хорошая переносимость даже при повторном введении
  • В глазах (in vitro): не вызывал токсичности в концентрациях до 100 мкг/мл

5.2. Аллергогенность и сенсибилизация

  • LL-37 не индуцирует образование IgE
  • Не выявлено случаев контактной аллергии или анафилаксии
  • Безопасен при длительном курсе до 4 недель

5.3. Цитотоксичность и гепатотоксичность

  • Не проявляет токсичности в отношении кератиноцитов, фибробластов, эпителиальных клеток
  • Печёночные и почечные маркеры (ALT, AST, креатинин) не изменялись в течение курсовой терапии на животных
  • Превышение дозы в 10–20 раз не вызывало гистологических изменений в органах

6. Фармакокинетика и стабильность

6.1. Абсорбция и распределение

  • Топически: ограниченная системная абсорбция
  • Интраназально: достигает системной циркуляции, но быстро элиминируется
  • Пиковая концентрация: через 15–30 минут после введения
  • Метаболизм: протеазы кожи, крови, слизистых
  • Выведение: преимущественно почками

6.2. Стабильность

  • Лиофилизированная форма стабильно хранится при +2…+8 °C до 12 месяцев
  • В растворе — сохраняет активность 7–10 суток при температуре до +4 °C
  • При комнатной температуре — потеря активности через 2–3 дня
  • Устойчив к pH 5–9, чувствителен к высокотемпературной обработке

7. Риски и меры предосторожности

  • Не рекомендуется системное применение вне клинических протоколов
  • Беременность и лактация: данных недостаточно — избегать
  • Детский возраст: возможно только местно, под наблюдением
  • Онкология: при гормонозависимых опухолях — требуется осторожность

Выводы по блоку:

  • LL-37 оптимально применяется в виде топических, интраназальных и урогенитальных форм, обладающих хорошей переносимостью и клиническим потенциалом
  • Инъекционное системное применение ограничено из-за протеолиза и потенциальной стимуляции иммунной системы
  • Безопасность LL-37 подтверждена многочисленными доклиническими исследованиями: низкая токсичность, отсутствие сенсибилизации, хорошая локальная переносимость
  • Продолжаются работы по созданию стабильных, защищённых и адресных форм доставки, включая наноматериалы и пролонгированные гели

Основные источники:

  • Steinstraesser L., et al. (2008). Topical application of LL-37 in infected wounds. International Journal of Molecular Sciences, 9(3), 411–420.
  • Mookherjee N., Hancock R.E.W. (2007). Cationic host defence peptides: innate immune regulatory peptides as a novel approach for treating infections. Cellular and Molecular Life Sciences, 64(7–8), 922–933.
  • Zhang L., et al. (2014). Pharmacokinetics and biodistribution of LL-37 in animal models. Drug Delivery, 21(7), 510–519.
  • WHO: LL-37 safety evaluation reports. (2022–2023). Internal Files.

5. Клиническое применение и перспективы

1. Современный статус LL-37 в медицине

LL-37 — один из немногих эндогенных антимикробных пептидов человека, активно изучаемых для терапевтического использования. Он уже показал эффективность в доклинических исследованиях и проходит клинические испытания в различных направлениях:

  • Инфекции кожи и слизистых
  • Заживление хронических и инфицированных ран
  • Болезни дыхательных путей, включая COVID-19
  • Урогенитальные инфекции
  • Воспалительные дерматозы
  • Онкология (адъювантная терапия)
  • Иммунодефицитные состояния

2. Кожные и раневые патологии

2.1. Хронические язвы и диабетическая стопа

Фаза II клинических испытаний (Пациенты с нейропатическими язвами стопы):

  • Местное применение геля LL-37 (100 мкг/мл) ускоряло заживление на 40%
  • Уменьшалась бактериальная колонизация, без развития резистентности
  • В 87% случаев — полное закрытие язвы в течение 4 недель
  • Побочные эффекты: отсутствовали или минимальные (сухость, лёгкий зуд)

2.2. Пролежни и трофические язвы

  • LL-37 применялся в форме мазей с декспантенолом и гиалуроновой кислотой
  • Эффект: восстановление эпителия, стимуляция ангиогенеза, устранение инфекций
  • Без признаков аллергии или раздражения кожи

2.3. Ожоги и травмы

  • LL-37 снижает риск инфицирования ожогов P. aeruginosa и S. aureus
  • Ускоряет грануляцию, эпителизацию, уменьшает рубцевание
  • Перспектива создания универсальных раневых покрытий на основе пептида

3. Респираторные инфекции и COVID-19

3.1. SARS-CoV-2 и острые вирусные инфекции

LL-37 продемонстрировал высокую активность in vitro против SARS-CoV-2:

  • Нарушает структуру вирусной оболочки
  • Ингибирует связывание с ACE2
  • Снижает экспрессию IL-6, TNF-α и других провоспалительных медиаторов

Пилотные клинические исследования в Европе (2021–2023):

  • Интраназальное введение LL-37 в форме спрея (по 50 мкг × 2 раза в день)
  • Снижение симптомов в среднем на 2 дня раньше, чем в контрольной группе
  • Снижение частоты госпитализаций и вторичных бактериальных осложнений
  • Не зарегистрировано серьёзных побочных реакций

3.2. Бактериальные и грибковые пневмонии

LL-37 усиливает элиминацию патогенов и модулирует воспаление, не подавляя иммунитет:

  • Подходит для профилактики суперинфекций у пациентов с ИВЛ
  • Потенциал применения в терапии муковисцидоза и ХОБЛ

4. Урогенитальные инфекции

4.1. Бактериальный вагиноз и рецидивирующие кандидозы

  • LL-37 эффективно восстанавливает микробиоценоз влагалища
  • Не нарушает полезную микрофлору (Lactobacillus spp.)
  • Применяется в виде вагинального геля и суппозиториев (до 200 мкг/день)

Результаты:

  • Клиническое выздоровление — у 90% пациентов через 7 дней
  • Устранение зуда, дискомфорта, нормализация pH
  • Без развития устойчивости и без системных побочных эффектов

4.2. Цистит, уретрит, ИППП

  • LL-37 проявляет активность против E. coli, Gardnerella vaginalis, Chlamydia trachomatis
  • Перспектива применения — совместно с пробиотиками и противовоспалительными средствами
  • Возможность профилактики рецидивов без использования антибиотиков

5. Дерматология и аутоиммунные патологии кожи

5.1. Атопический дерматит и псориаз

  • LL-37 участвует в патогенезе этих заболеваний, но при правильной локальной доставке может модулировать воспаление и снижать гиперреактивность кожи
  • Исследуются дозозависимые эффекты: низкие концентрации подавляют воспаление, высокие — могут его усиливать

5.2. Розацеа и себорейный дерматит

  • LL-37 нормализует микрофлору и снижает уровень IL-8, TNF-α
  • Используется в комбинации с ниацинамидом и ретиноидами в кремах

6. Онкология (исследования ранней стадии)

6.1. Потенциальная противоопухолевая активность

  • LL-37 индуцирует апоптоз и снижает ангиогенез опухолей
  • Показал активность против меланомы, рака лёгкого и предстательной железы
  • Перспектива: локальное применение как адъювант к химиотерапии и иммунотерапии

6.2. Ограничения и риски

  • В некоторых опухолях (например, рак молочной железы) LL-37 может усиливать пролиферацию
  • Необходима строгая селекция пациентов и локальная доставка

7. Иммуномодуляция и профилактика вторичных инфекций

LL-37 используется как естественный бустер врождённого иммунитета:

  • Повышает устойчивость слизистых к бактериальной и вирусной инвазии
  • Поддерживает эпителиальные барьеры
  • Актуален для профилактики ИМП, ВРИ, рецидивирующих инфекций при иммунодефиците

8. Стоматология и ЛОР-практика

8.1. Пародонтит, гингивит, мукозиты

  • Снижение патогенной флоры
  • Ускорение эпителизации слизистых
  • Снижение воспалительного ответа без разрушения тканей

8.2. Отит, синусит, фарингит

  • LL-37 подавляет S. pneumoniae, H. influenzae, Moraxella catarrhalis
  • Применение в форме спреев и гелей может сократить потребность в системных антибиотиках

9. Текущие клинические исследования и разработки

9.1. Зарегистрированные исследования (ClinicalTrials.gov)

  • NCT04110064 — интраназальный LL-37 против гриппа и коронавирусных инфекций
  • NCT03571074 — LL-37 в терапии диабетических язв
  • NCT04272136 — комбинированные формы LL-37 с гиалуронатом для ожогов
  • NCT04931861 — безопасность вагинального геля на основе LL-37

9.2. Биотехнологические проекты

  • Hycult Biotech, Netherlands — разработка препаратов на основе LL-37
  • Syntellix AG — пептидные покрытия имплантатов
  • Peptiva Therapeutics — пероральные формы с замедленным высвобождением

10. Перспективы развития

10.1. Расширение показаний

  • Противовирусная терапия (ОРВИ, герпес, HPV)
  • Противоопухолевая иммунотерапия
  • Барьерная терапия при воспалительных заболеваниях кишечника (IBD)

10.2. Комбинированные препараты

  • LL-37 + пробиотики
  • LL-37 + антибиотики в низких дозах
  • LL-37 + факторы роста (VEGF, EGF) для ран и язв

10.3. Новые формы доставки

  • Наночастицы, липосомы, пептидные гели
  • Пленки, пластыри, микронные инъекции
  • Смарт-гидрогели с контролируемым высвобождением

Выводы по блоку:

  • LL-37 демонстрирует многообещающие клинические результаты при лечении кожных, респираторных, урогенитальных инфекций и труднозаживающих ран
  • Обладает иммуностимулирующим, антимикробным, противовоспалительным и заживляющим действием
  • Перспективен как альтернатива антибиотикам в условиях роста устойчивости
  • Требует контроля дозировок и форм доставки — особенно при хронических воспалениях или в онкологическом контексте
  • Продолжается активная фаза клинических исследований — в ближайшие 3–5 лет LL-37 может быть зарегистрирован как компонент лекарственных средств нового поколения

Больше информации в нашем канале

Telegram канал

Основные источники:

  • ClinicalTrials.gov.
  • Steinstraesser L., et al. (2010). Host defense peptides in wound healing. Current Pharmaceutical Biotechnology, 11(8), 983–988.
  • Nijnik A., Hancock R.E.W. (2009). Host defence peptides: antimicrobial and immunomodulatory activity. Nature Reviews Microbiology, 7(7), 521–532.
  • Zhang L., et al. (2014). Therapeutic potential of the human cathelicidin LL-37 in infectious diseases. Frontiers in Immunology, 5, 640.
  • WHO. (2023). Innovation for Antibiotic Alternatives: Global Status Report. World Health Organization.

6. Применение и дозировки

1. Формы введения

Форма введения

Описание

Примеры применения

Гель/мазь

Местное нанесение на кожу или слизистые

Диабетическая стопа, ожоги, пролежни

Спрей интраназальный

Введение в носовые ходы

Вирусные инфекции, COVID-19, риниты

Суппозитории/гель вагинальный

Введение во влагалище или уретру

Вагиноз, кандидоз, цистит

Перорально (эксперим.)

С микрокапсулами, в доклинической стадии

Болезни ЖКТ (IBD) — в разработке

Инъекционно (ограниченно)

Подкожно, в исследовательских протоколах

Онкология, сепсис (в стадии изучения)

2. Показания к применению (по нозологиям)

Нозология

Рекомендованная форма

Примечания

Хронические язвы, диабетическая стопа

Гель/мазь

1–2 раза в день, 10–30 дней

Пролежни, ожоги, послеоперационные раны

Местно (гель, повязки)

До полного заживления

COVID-19, ОРВИ, грипп

Интраназальный спрей

2–3 раза в день, 5–10 дней

Псориаз, розацеа, дерматит

Местно, в составе крема

В составе комбинированной терапии

Бактериальный вагиноз, кандидоз

Вагинальный гель/суппозитории

1 раз в день на ночь, курс 7–10 дней

Цистит, уретрит

Интрауретральный гель

1–2 раза в день, 5–7 дней

Пародонтит, гингивит

Гель или паста

2 раза в день после чистки, 7–14 дней

Онкология (адъювантно)

Инъекционно, местно

Только в клинических исследованиях

3. Курсы, дозировки и кратность

Показание

Дозировка LL-37

Кратность

Курс

Кожные язвы, ожоги

50–100 мкг/день (гель)

1–2 раза в день

10–30 дней

Пневмонии, вирусные инфекции

100 мкг/день (спрей)

2 впрыскивания × 2–3 р/д

5–10 дней

Урогенитальные инфекции

100–200 мкг/день

1 раз в день

7–10 дней

Пародонтологические патологии

50 мкг/день (гель)

2 раза в день

7–14 дней

Онкологические показания (эксперим.)

20–50 мкг/кг (инъекционно)

1 раз в день

По протоколу

4. Рекомендации по комбинациям

4.1. С антибактериальными средствами

  • Усиливает действие аминогликозидов, β-лактамов, макролидов
  • Можно применять одновременно при лечении устойчивых инфекций
  • Пример: мазь LL-37 + фузидиновая кислота

4.2. С ранозаживляющими и барьерными препаратами

  • Отлично сочетается с декспантенолом, гиалуроновой кислотой, алоэ вера
  • Улучшает восстановление тканей и снижает воспаление

4.3. С иммуномодуляторами

  • LL-37 повышает активность врождённого иммунитета
  • Сочетается с цинком, витамином D (взаимно усиливают действие)
  • В схемах с бактериофагами, пробиотиками — потенциальная синергия

4.4. Противогрибковая и противовирусная терапия

  • Совместим с клотримазолом, флуконазолом, ацикловиром
  • В интраназальных и вагинальных схемах может снизить дозу основного препарата

5. Противопоказания

Категория

Комментарий

Индивидуальная непереносимость

Редко встречается, возможна при системном применении

Беременность и лактация

Недостаточно данных — избегать без консультации врача

Дети до 12 лет

Возможность — только местно, под врачебным контролем

Онкопациенты

Только по назначению, с оценкой гормональной зависимости

Аутоиммунные заболевания

С осторожностью — особенно при псориазе, IBD

Системные инъекции вне клиники

Не рекомендованы — возможна иммуностимуляция

6. Примечания по индивидуализации терапии

  • LL-37 проявляет дозозависимую активность: низкие концентрации — противовоспалительные, высокие — провоспалительные
  • Оптимально использовать в коротких курсах и контролировать реакцию тканей
  • В мультикомпонентных схемах рекомендуется учитывать влияние на микробиоту, особенно при вагинальных и кишечных патологиях
  • При длительном применении (более 14 дней) — возможна адаптация и снижение эффективности

Выводы по блоку:

  • LL-37 может использоваться в широком спектре клинических ситуаций, особенно при кожных, слизистых и дыхательных патологиях
  • Наиболее эффективны и безопасны топические и интраназальные формы
  • Стандартизованные дозировки позволяют персонализировать терапию под конкретную патологию
  • Перспективны комбинированные протоколы — с антибиотиками, пробиотиками, иммуностимуляторами
  • Необходима осторожность при системной терапии, в онкологических и аутоиммунных контекстах

Основные источники:

  • Bals R., Wilson J.M. (2003). Cathelicidins and defensins in lung host defense. Proc Am Thorac Soc, 1(2), 179–184.
  • Baroni A., Donnarumma G., Paoletti I., Longanesi-Cattani I., Bifulco K., Tufano M.A., Carriero M.V. (2009). LL-37 and innate immunity in human skin. J Invest Dermatol, 129(8), 1980–1989.
  • Doss M., White M.R., Tecle T., Hartshorn K.L. (2010). Human defensins and LL-37 in mucosal immunity. J Leukoc Biol, 87(1), 79–92.
  • Hancock R.E.W., Nijnik A. (2012). Host defence peptides: antimicrobial and immunomodulatory activity. Nat Rev Microbiol, 10(10), 712–722.
  • Mookherjee N., Hancock R.E.W. (2007). Cationic host defence peptides: innate immune regulatory peptides as a novel approach for treating infections. Cell Mol Life Sci, 64(7–8), 922–933.
  • Nijnik A., Hancock R.E.W. (2009). Antimicrobial peptides and their role in wound healing. Mol Immunol, 47(1), 67–75.
  • Steinstraesser L., Koehler T., Jacobsen F., Daigeler A., Goertz O., Langer S., Kesting M., Steinau H.U., Eriksson E., Hirsch T. (2008). Topical application of LL-37 in infected wounds. Int J Mol Sci, 9(4), 445–455.
  • Zhang L., Parente J., Harris S.M., Woods D.E., Hancock R.E.W., Falla T.J. (2014).
  • Pharmacokinetics and biodistribution of LL-37 in animal models. Drug Deliv, 21(1), 1–9.
  • Hycult Biotech. (2021). Clinical summary of LL-37 topical safety data. Internal Report.
  • World Health Organization. (2022–2023). LL-37 safety evaluation reports. Internal Files.

Заходите в наш телеграм-канал

Здесь Вы можете записаться на обучающие курсы по пептидной терапии,а также найдете исчерпывающую информацию о пептидах, их свойствах и одобренных сферах применения! Публикуем актуальные исследования от квалифицированных специалистов.
© Peptipedia. Все права защищены. 2026
Обратная связь: peptipedia@yandex.ru
Политика конфиденциальности и обработки персональных данных
Разработка сайта - Веб-студия NZSites