19% aller Phase-III-Misserfolge in der Arzneimittelentwicklung sind auf Nephrotoxizität zurückzuführen. Nur 2% davon werden präklinisch erkannt – mit dem Standardmodell HK-2. Diese Lücke kostet die pharmazeutische Industrie jährlich Milliarden und verzögert die Bereitstellung sicherer Medikamente für Patienten.
Der Grund ist biologisch eindeutig: HK-2-Zellen exprimieren weder OAT1 noch OAT3 noch OCT2 — die Transporter, die für den Großteil der arzneimittelbedingten Nierenschäden verantwortlich sind. ciPTEC schließt diese Lücke.
Was ist ciPTEC – und warum ist es das einzige vollständig validierte menschliche Nierenmodell?
ciPTEC (bedingt immortalisierte Proximaltubulus-Epithelzellen) ist eine humane Nieren-Proximaltubulus-Zelllinie, die von Cell4Pharma B.V. (Niederlande) entwickelt wurde. Die Zelllinie wurde durch die Einführung temperatursensitiver Gene in primäre humane Proximaltubulus-Zellen immortalisiert – mit unbegrenzter Proliferationskapazität bei 33 °C und vollständiger Proximaltubulus-Differenzierung bei 37 °C.
Das Ergebnis: Eine humane Nierenzelllinie, die die Transporterexpression nativer Proximaltubuluszellen über mehr als 20 Passagen hinweg stabil beibehält – ohne dabei die Transporterfunktion zu verlieren, die bei primären Zellen bereits nach wenigen Passagen zusammenbricht.
„Die ciPTEC-Zellen ahmen primäre Nierenzellen nach, lassen sich jedoch über einen langen Zeitraum kultivieren, ohne ihre Eigenschaften zu verlieren. Die Expression der Transporter führt zu einer genaueren Reaktion auf Arzneimittel und Toxine. Die Zellen wachsen schnell und sind einfach zu handhaben.”
Renata Škovroňová, Nachwuchswissenschaftlerin — Universität Turin
Die entscheidende Lücke: Warum HK-2 für die DMPK-relevante Nephrotoxizität ungeeignet ist
Der proximale Tubulus ist der primäre Ort arzneimittelinduzierter Nierenschäden (DIKI). Proximale Tubulusepithelzellen exprimieren hohe Konzentrationen von Aufnahmetransportern an der basolateralen Membran – OAT1 (SLC22A6), OAT3 (SLC22A8) und OCT2 –, die Arzneimittel aktiv aus dem Blutkreislauf in die Tubulusepithelzellen konzentrieren.
| Merkmal | ciPTEC | HK-2 | RPTEC/TERT1 |
|---|---|---|---|
| OAT1 funktionsfähig | ✓ Stabil | ✗ Nicht vorhanden | ~ Inkonsistent |
| OAT3 funktional | ✓ Stabil | ✗ Nicht vorhanden | ~ Inkonsistent |
| OCT2 funktionsfähig | ✓ Ja | ✗ Niedrig | ✓ Ja |
| MATE1 / MATE2 | ✓ Vorhanden | ✗ Nicht vorhanden | ~ Variabel |
| FDA/EMA DDI-konform | ✓ Ja | ✗ Nein | ~ Partiell |
| Stabil >20 Durchgänge | ✓ Ja | ✓ Ja | ✓ Ja |
| Peer-Review-Publikationen | 90+ | Viele (im Allgemeinen) | ~30 |
| Industrielle Validierung | AstraZeneca (62 Verbindungen) | Keine spezifische DDI-Validierung | Keine vergleichbare |
„Da die Zelllinie in Kultur robust ist, liefert die Forschung zuverlässige Ergebnisse. Meines Wissens gibt es derzeit keine Nierenepithelzelllinie mit einem ebenso guten prädiktiven Wert für die menschliche Niere.”
Prof. Roos Masereeuw, Professorin für Experimentelle Pharmakologie – Universität Utrecht
Drei ciPTEC-Modelle – für jeden experimentellen Bedarf
Cell4Pharma bietet drei sich ergänzende ciPTEC-Modelle an, die das gesamte Spektrum der renalen Arzneimitteltransporter abdecken:
ciPTEC Parental – Allgemeines Nephrotoxizitäts-Screening
Exprimiert: OCT2, Pgp, MRP2, MRP4, BCRP, Megalin. Sensitivität: 63%. Hauptanwendung: Allgemeines Nephrotoxizitäts- und Vitalitätsscreening, rezeptorvermittelte Endozytose (Megalin/Cubilin).
ciPTEC-OAT1 ★ Empfohlen — Organisches Anionen-DDI
Zusätzliche stabile Expression: OAT1 (SLC22A6), MATE1/2. Sensitivität: 75–100%*. Spezifität: 100% (AstraZeneca-Validierung, 62 Verbindungen, Archives of Toxicology, 2018). Hauptanwendungsgebiete: OAT1-vermittelte DDI-Studien, antivirale Nephrotoxizität (Tenofovir, Cidofovir), Screening von Peptid-Therapeutika.
*Bei OAT1-Überexpression: bis zu 100%-Sensitivität.
ciPTEC-OAT3 — Vollständiges basolaterales Anionentransportprofil
Zusätzliche stabile Expression: OAT3 (SLC22A8). Sensitivität: 88%*. Hauptanwendung: Vollständige Abdeckung des basolateralen Anionentransports, ergänzend zu ciPTEC-OAT1 für umfassende renale DDI-Pakete.
Validierung – über 90 Veröffentlichungen und Zusammenarbeit mit AstraZeneca
ciPTEC ist das am umfassendsten validierte humane In-vitro-Nierenmodell auf dem Markt. Die Zusammenarbeit mit AstraZeneca lieferte den entscheidenden Proof-of-Concept: ciPTEC-OAT1 wurde an 62 Verbindungen getestet – mit einer Sensitivität von 75% und einer Spezifität von 100% für die Vorhersage der Nephrotoxizität. Bei OAT1-Überexpression steigt die Sensitivität auf bis zu 100%.
Über 90 begutachtete Publikationen bestätigen die Leistungsfähigkeit von ciPTEC in den Bereichen Nephrotoxizität, Arzneimittelwechselwirkungen und Transportermechanismen. Das Modell wird in mehr als 48 Laboren in mehr als 14 Ländern eingesetzt – darunter Mimetas, IONTOX, Radboudumc, die Universität Utrecht und führende Pharmaunternehmen.
„Perfundierte tubuläre Strukturen auf der OrganoPlate-Plattform, die mit der ciPTEC-Zelllinie etabliert wurden, zeigten eine hervorragende Leistungsfähigkeit bei der Vorhersage der Nierentoxizität getesteter Verbindungen und Arzneimittel. Die spezifischen Transporter-Überexpressionslinien sind wertvoll für das Verständnis des Wirkmechanismus einer Verbindung oder für die Bestimmung potenzieller Arzneimittelwechselwirkungen.”
Linda Gijzen, Projektwissenschaftlerin — Mimetas
Anwendungen – von der frühen Erkennung bis zur Einreichung bei den Aufsichtsbehörden
DIKI-Prädiktion in der frühen Wirkstoffforschung
Arzneimittelbedingte Nierenschäden in frühen Forschungsphasen identifizieren – noch bevor kostspielige präklinische Tierversuche begonnen werden. ciPTEC verringert die Ausfallrate in späteren Phasen aufgrund renaler Toxizität.
Transporter-DDI-Studien (OAT1, OAT3, OCT2)
Substrat- und Inhibitor-DDI-Studien für OAT1/OAT3 (organische Anionen) und OCT2 (organische Kationen) für Zulassungsanträge gemäß der FDA-DDI-Leitlinie 2020 und der EMA-DDI-Leitlinie.
Sicherheit bei antiviraler Therapie und Chemotherapie
Screening auf antivirale Nephrotoxizität (Tenofovir, Cidofovir, antiretrovirale Therapeutika) und Sicherheitsprofilierung von Cisplatin/Chemotherapie – mit dem validierten OAT1-Modell.
Peptid-Therapeutika (GLP-1, ADCs, PCSK9-Hemmer)
Peptidforscher unterschätzen häufig das durch OAT1/OAT3 vermittelte Nephrotoxizitätsrisiko. GLP-1-Agonisten, Antikörper-Wirkstoff-Konjugate (ADCs) und PCSK9-Hemmer weisen bekannte Wechselwirkungen mit renalen Transportern auf, die mit HK-2 nicht nachgewiesen werden können.
3D-Modelle und „Kidney-on-a-Chip“
ciPTEC ist kompatibel mit OrganoPlate® (Mimetas), PhysioMimix® (CN Bio) und anderen Organ-on-a-Chip-Systemen. Perfundierte tubuläre Strukturen mit ciPTEC wurden für die Vorhersage der Nephrotoxizität unter physiologischen Durchflussbedingungen validiert.
Wichtiger Hinweis zur Nahrungsergänzung
ciPTEC-Zellen erfordern humanes AB-Serum Zur Ergänzung – kein FBS. SeamlessBio liefert nach GMP dokumentiertes humanes Serum Typ AB von EU-/US-zertifizierten Spendern – vom selben Lieferanten, auf einer Rechnung. Kein fragmentierter Einkauf, keine Versorgungsrisiken für Langzeitstudien.
ciPTEC über SeamlessBio – Lieferung aus der EU, direkter Support
SeamlessBio vertreibt ciPTEC-Zelllinien exklusiv für den DACH-Raum und die EU – direkt von Cell4Pharma B.V. (Niederlande). Lieferung aus einem EU-Lager, vollständige Dokumentation (Datenblatt, chargenspezifischer QC-Bericht), technischer Support auf Deutsch und Englisch.
„ciPTEC ist ein allgemein anerkanntes In-vitro-Modell zur Untersuchung von Verbindungen hinsichtlich ihres DIKI-Potenzials.”
Dr. Oliver Wehmeier, Geschäftsführer – acCELLerate
FAQ – ciPTEC-Nierenzelllinie
Welches ciPTEC-Modell soll ich für OAT1-DDI-Studien verwenden?
ciPTEC-OAT1 – das empfohlene Modell für Studien zu Wechselwirkungen zwischen organischen Anionen und Arzneimitteln (DDI). Validiert anhand von 62 Verbindungen in Zusammenarbeit mit AstraZeneca: 75% Sensitivität, 100% Spezifität.
Wie viele Passagen sind stabil?
ciPTEC behält eine stabile, funktionale Transporter-Expression über mehr als 20 Passagen hinweg bei – ohne Verlust der Eigenschaften des proximalen Tubulus.
Ist ciPTEC für DDI-Einreichungen bei der FDA/EMA geeignet?
Ja. ciPTEC exprimiert die in den DDI-Leitlinien der FDA (2020) und der EMA geforderten renalen Transporter (OAT1, OAT3, OCT2, MATE1/2) stabil und funktionsfähig.
Welches Serum wird für ciPTEC benötigt?
Humanes AB-Serum – kein FBS. SeamlessBio liefert auf einer Rechnung humanes AB-Serum, das als GMP dokumentiert ist, vom selben Lieferanten.
Ist ciPTEC mit „Organ-on-a-Chip“ kompatibel?
Ja – validiert mit OrganoPlate® (Mimetas) und PhysioMimix® (CN Bio) für perfundierte „Kidney-on-a-Chip“-Modelle.
Gibt es Testmuster?
Ja – Angebot und Testmöglichkeiten auf Anfrage. Kontakt: info@seamlessbio.de | +49 851 37932226
Produkte hergestellt von Cell4Pharma B.V., Niederlande. Exklusiv vertrieben in der DACH-Region und der EU durch SeamlessBio, Passau, Deutschland. Nur für Forschungszwecke.
English 
Deutsch