LL-37 adalah satu-satunya peptida antimikroba manusia dan merupakan peptida asam amino 37 yang berasal dari domain terminal C-protein prekursornya hCAP-18 (protein antimikroba kationik manusia 18). Ini memainkan peran penting dalam kekebalan bawaan dan menunjukkan aktivitas antimikroba spektrum luas terhadap bakteri, jamur dan virus. Selain fungsi antimikrobanya, LL-37 terlibat dalam regulasi kekebalan tubuh, penyembuhan luka, angiogenesis, dan regulasi kanker. Ekspresinya terdapat di mana-mana pada neutrofil, sel epitel, dan permukaan mukosa (misalnya vagina dan kulit), yang berfungsi sebagai garis pertahanan pertama melawan patogen. Khususnya, aktivitasnya diatur oleh pemrosesan proteolitik (misalnya oleh serin protease) dan faktor lingkungan seperti vitamin D.
Sifat Struktural dan Fisikokimia
LL-37, Peptida Antimikroba:
Kode huruf tunggal : LLGDFFRKSKEKIGKEFKRIVQRIKDFLRNLVPRTES
Kode tiga huruf:
Leu-Leu-Gly-Asp-Phe-Phe-Arg-Lys-Ser-Lys{{9} }Glu-Lys-Ile-Gly-Lys-Glu-Phe-Lys-Arg{{1 8}}Ile-Val-Gln-Arg-Ile-Lys-Asp-Phe-Leu{-Arg-Asn-Leu-Val-Pro-Arg-Thr-Glu-Ser
Berat molekul: 4493,33
Mengadopsi heliks -amfipatik dengan tiga domain:
terminal: Memediasi kemotaksis dan aktivitas hemolitik.
C-terminal: Bertanggung jawab atas gangguan membran dan aktivitas antivirus.
C-terminal tail: Memfasilitasi tetramerisasi melalui interaksi dengan biomolekul anionik.
Stabilitas dan Dinamika Pengisian Daya
Muatan: Bersih +6 pada pH fisiologis memungkinkan penargetan elektrostatis pada membran mikroba.
Stabilitas termal: Perakitan fragmen-fibrilar (misalnya, LL-37(17–29)) tahan terhadap degradasi pada suhu 60–80 derajat .
Resistensi protease: Pengepakan hidrofobik dan interaksi polar memberikan resistensi parsial terhadap protease inang.
Sintesiskakak Rkeluar
Sintesis Kimia:
Sintesis peptida fase-padat (SPPS) biasanya digunakan untuk memproduksi LL-37 dan fragmennya (misalnya, LL-37(17–29)) .
Keuntungan: Kemurnian tinggi, fleksibilitas untuk modifikasi struktural (misalnya mutagenesis untuk studi fungsional).
Tantangan: Biaya tinggi untuk-produksi skala besar dan potensi masalah kesalahan pelipatan.
Ekspresi Rekombinan:
Sistem prokariotik (misalnya E. coli) digunakan untuk produksi LL-37, memerlukan optimasi kodon dan tag fusi untuk menghindari toksisitas.
Keuntungan:-hemat biaya untuk produksi massal.
Tantangan: Pasca{0}}modifikasi translasi (misalnya, pembelahan dari tag fusi) dan potensi pembentukan badan inklusi.
Biomimetik Mandiri-Perakitan:
LL-37 fragmen (misalnya, LL-37(17–29)) berkumpul menjadi fibril fungsional, menawarkan perancah untuk biomaterial yang stabil.
Keuntungan: Meningkatkan kemanjuran dan stabilitas antimikroba.
Tantangan: Mengontrol dinamika perakitan untuk konsistensi terapeutik.
Penerapan dan Signifikansi
Terapi Antimikroba:
LL-37 secara efektif mengurangi beban jamur (misalnya, Candida albicans pada kandidiasis vulvovaginal) dan infeksi bakteri dengan mengganggu membran dan memodulasi sitokin (misalnya, meningkatkan IFN- dan mengurangi IL-10) .
Modulasi Kanker:
Menunjukkan peran ganda: anti-kanker (misalnya, menghambat proliferasi karsinoma hepatoseluler melalui regulasi transkriptomik ) dan efek pro-tumorigenik (misalnya, mendorong karsinoma sel skuamosa kulit melalui sinyal NF-κB/dbpA) .
Penyakit Kronis:
Kadar LL-37 plasma yang rendah berkorelasi dengan seringnya eksaserbasi pada pasien PPOK, menyoroti perannya dalam pertahanan kekebalan dan interaksi vitamin D.
Biomaterial dan Pengiriman Obat:
Fibril LL-37 yang-dirakit sendiri menunjukkan potensi sebagai pelapis antimikroba dan pembawa obat yang tahan lama karena stabilitas dan muatan permukaannya (+25 mV) .
Tantangan Saat Ini
Fungsi ganda: Efek pro-/anti-tumor yang bergantung pada konteks mempersulit penargetan terapeutik.
Keterbatasan sintesis: SPPS dan sistem rekombinan kesulitan dalam hal biaya dan hasil.
Imunotoksisitas: Aktivasi jalur kekebalan yang berlebihan (misalnya pada asma) berisiko menimbulkan peradangan yang merugikan.
Perspektif Masa Depan
Rekayasa Peptida: Mengembangkan mutan selektif-kanker (misalnya, pemotongan domain pengikat EGFR-).
Sistem Nanocarrier: Memanfaatkan-fibril yang dirakit sendiri untuk pelepasan obat yang terkontrol.
Uji Klinis: Memprioritaskan-studi peningkatan dosis pada infeksi terkait biofilm-dan penyakit autoimun .
LL-37 mencontohkan konvergensi imunitas bawaan dan inovasi terapeutik. Meskipun sifat antimikroba dan imunomodulatornya menjanjikan secara klinis, tantangan dalam sintesis, selektivitas, dan keamanan memerlukan solusi interdisipliner. Kemajuan di masa depan bergantung pada optimalisasi struktural, penyampaian yang dipandu biomarker, dan validasi translasi.
Referensi
1. Peptida antimikroba manusia, LL-37, menginduksi penurunan kerentanan yang tidak dapat diwariskan terhadap vankomisin pada Staphylococcus aureus. Laporan Ilmiah (2025).
2. Peptida Antimikroba LL-37, manusia. 药智通 (2024).
3. LL-37, peptida antimikroba, manusia. Buku Kimia (2024).
4. LL-37 mempromosikan karsinoma sel skuamosa kulit melalui NF-κB/dbpA. Surat Onkologi (2016).
5. Turunan LL-37 dengan vankomisin terhadap S. aureus. J.Antibiotik (2025).
6. LL-37 membasmi biofilm S. aureus. PLOS SATU (2019).
7. LL-37 pada eksaserbasi asma. Laporan Ilmiah (2017).
8. LL-37 pada autoimunitas dan infeksi virus. Vaksin (2020).
9. Mekanisme Antikanker Peptida Antimikroba Manusia LL-37.Aqiel Ahmad[1], Muhammad Ali Mullah Fawaz[2]. DOI: 10.37881/1.63.
