Leupeptin je zaviralec proteaze, ki ga naravno proizvajajo nekatere vrste talnih bakterij Streptomyces in tako zavira razgradnjo beljakovin. Za razliko od mnogih sintetičnih zaviralcev proteaz ima zelo nizko toksičnost za ljudi. Ta spojina je bila dokazana v raziskavah na živalskih modelih, da ščiti lasne celice v ušesu pred uničenjem zaradi glasnega hrupa in nekaterih antibiotikov ter posledično preprečuje izgubo sluha. Leupeptin se pogosto uporablja med prvim delom čiščenja beljakovin, da prepreči, da bi proteaze v tkivu razgradile beljakovine, ki nas zanimajo.
Ta naravni izdelek je majhen peptid, molekula, sestavljena iz treh povezanih aminokislin, ki ima nekaj nenavadnih lastnosti. Amino skupina spojine ima na sebi acetilno skupino CH3CH2. Poleg tega je karboksi skupina kemično drugačna od večine peptidov in beljakovin, ker ima namesto karbonilnega dela aldehidno skupino.
Proteaze spadajo v številne razrede. Prva velika razlika je, ali se cepijo na sredini molekule, kot endopeptidaze, ali pa grizljajo na koncih molekul, kot eksopeptidaze. Leupeptin zavira proteaze z endopeptidazno aktivnostjo. Obstajajo tudi nadaljnje klasifikacije, ki temeljijo na strukturi aktivnega mesta, kot so cisteinske in serinske proteaze. Ta zaviralec proteaze preprečuje delovanje nekaterih od teh vrst encimov, kot sta tripsin in proteinaza K, hkrati pa je neučinkovit z drugimi, kot so kimotripsini.
Zaradi široke inhibicije proteaze z leupeptinom je zelo uporabna spojina v biokemičnih raziskavah in obsežni proizvodnji beljakovin. Na splošno, ko začnemo izolirati beljakovino iz biološkega vira, se pri razpadu tkiva sprosti veliko število proteaz, ki lahko začnejo razgrajevati beljakovino, ki nas zanima. Biokemiki običajno vključujejo koktajl zaviralcev proteaz, da preprečijo uničenje beljakovin. Leupeptin je zaradi svoje moči, delovanja na širok spekter proteaz in nizke toksičnosti pogosto sestavni del takšnih mešanic.
Ušesne dlake lahko uničijo dolgotrajna izpostavljenost hrupu nad 80 decibelov, meningitis, vnetja ušes, nekateri antibiotiki in zdravila proti raku, staranje in dednost. Študije z živalskimi modeli so pokazale, da je leupeptin obetaven pri zaščiti lasnih celic in preprečevanju velike stopnje izgube sluha po izpostavljanju sesalcev glasnemu hrupu ali določenim antibiotikom. Aminoglikozidni antibiotiki so ponavadi tista, ki lahko povzročijo izgubo sluha, vključno z zdravili, kot sta gentamicin in neomicin.