Zusammenfassung
Eine umfassende wissenschaftliche Überprüfung von LL-37, dem einzigen humanen Cathelicidin-Antimikrobiellen Peptid, der seine Entdeckung, Struktur, antimikrobielle Mechanismen, immunmodulatorische Funktionen, Rollen bei der angeborenen Immunität, Wundheilung und Krebsbiologie abdeckt.
LL-37 ist ein kationisches antimikrobielles Peptid (AMP) mit 37 Aminosäuren, das einzige Mitglied der Cathelicidinfamilie beim Menschen. Es entsteht durch proteolytische Spaltung des Vorläufers hCAP-18. Erstcharakterisiert Anfang der 1990er Jahre. Vollständige Sequenz: LLGDFFRKSKEKIGKEFKRIVQRIKDFLRNLVPRTES. MW ~4.493 Da; Nettoladung +6 bei physiologischem pH.
In Lösung liegt es bei niedriger Konzentration als Zufallsknäuel vor; in membranähnlichen Bedingungen nimmt es eine amphipathische α-helikale Konformation an. CAMP-Gen: Chromosom 3p21.3; hCAP-18-Vorläufer wird durch Proteinase-3 in Neutrophilen, Kallikreine in der Haut und Gastricin in der Vaginalflüssigkeit prozessiert.
## Antimikrobieller Wirkmechanismus
Elektrostatische Bindung an LPS gramnegativer oder Teichonsäure grampositiver Bakterien → Einlagerung in die Lipiddoppelschicht → Membranpermeabilisierung (Teppich-Modell oder toroidale Poren). Breites Spektrum: grampositiv (S. aureus, Streptococcus, Enterococcus), gramnegativ (E. coli, P. aeruginosa, Klebsiella), Mykobakterien, Pilze (Candida spp.), umhüllte Viren (Influenza, HIV, HSV). LPS-Neutralisierung (Lipid A): Verhinderung TLR4-vermittelter Sepsis. Biofilmzerstörung: Inhibition der Bildung bei sub-MHK-Konzentrationen.
## Immunmodulatorische Funktionen
Chemotaxis (FPRL1/FPR2) von Neutrophilen, Monozyten, Mastzellen. LL-37-Nukleinsäure-Komplexe → TLR9/7/8 → IFN-I → Psoriasis/Rosazea (Entdeckung Lande-Gilliet, 2007). Wundheilung: EGFR-Transaktivierung → Keratinozyten-Migration und -Proliferation; MMP-9-Aktivierung; Angiogenese über FPRL1.
## Vitamin-D–LL-37-Achse
CAMP-Promotor enthält ein Vitamin-D-Response-Element (VDRE); 1,25(OH)₂D3 induziert direkt die LL-37-Expression in Monozyten, Makrophagen, Epithel → antimikrobielle Abwehr gegen M. tuberculosis (Mechanismus, der die Verbindung zwischen Vitamin-D-Mangel und Tuberkulose erklärt).
## Onkologie
Kontextabhängig: Pro-tumoral bei Ovarial-, Brust- und Lungenkrebs; antitumoral bei Magen-, Darmkrebs und hämatologischen Malignomen.
## Therapeutische Entwicklung
OP-145 (P60.4Ac): 24-aa-Fragment, Phasen I/II bei chronischer Otitis media. Brilacidin (LL-37-Peptidomimetikum): Phase II bei ABSSSI. SAAP-148: präklinische Phase.
