ZOOM sur l’auto-fluorescence: vers un suivi sans marquage des CAR-T

Sans anticorps, sans colorant, mais avec une précision redoutable : l’auto-fluorescence cellulaire pourrait bien devenir un nouvel outil de référence pour évaluer l’activation, la différenciation et la qualité des lymphocytes T. Entre avancées scientifiques et enjeux industriels, tour d’horizon d’une approche prometteuse.

Un atout croissant pour la fabrication des CAR-T

• L’auto-fluorescence est de plus en plus étudiée comme alternative sans marquage pour suivre l’activation, la différenciation et l’état fonctionnel des lymphocytes T lors de la production de CAR-T.

Progrès récents dans l’exploitation de l’auto-fluorescence

• Caractérisation des signatures métaboliques: Des études récentes ont démontré la capacité de l’imagerie de l’auto-fluorescence, émise par des cofacteurs métaboliques endogènes tels que le NAD(P)H et le FAD dans les cellules T,  à discriminer finement les sous-populations de lymphocytes et à suivre leur transition métabolique lors de l’activation. L’analyse combinée de l’intensité et de la durée de vie de la fluorescence (FLIM) permet de distinguer entre métabolites libres et liés, ce qui reflète l’état redox cellulaire, un indicateur clé de l’activation et de la différenciation des lymphocytes T.
• Suivi label-free de l’activation des lymphocytes T:Une étude a montré une corrélation directe entre les signatures d’auto-fluorescence (en particulier le FAD) et l’expression des marqueurs d’activation classiques (CD25) lors de la stimulation des cellules T. Cela confirme le potentiel de l’auto-fluorescence comme substitut fiable aux méthodes conventionnelles, évitant ainsi les artefacts liés au marquage. Scientific Reports, 2024
• Prédiction de la qualité des CAR-T: Des résultats préliminaires suggèrent que l’analyse de l’auto-fluorescence pourrait permettre de prédire la capacité d’expansion des CAR-T et leur efficacité cytotoxique. En identifiant des signatures métaboliques précoces associées à un phénotype « optimal », il serait possible d’ajuster les paramètres de culture pour maximiser la qualité du produit final. bioRxiv, 2025

Avantages et défis pour l’implémentation industrielle

• Atouts: Permet un suivi continu dans des bioréacteurs fermés, réduisant les manipulations et les risques de contamination ;  automatisation avec des systèmes d’imagerie haut débit et des algorithmes d’analyse d’images
• Défis: Complexité de l’analyse des signatures d’auto-fluorescence et la standardisation des protocoles d’imagerie et d’analyse; approche encore au stade préclinique, nécessite une validation clinique rigoureuse

Conclusion

• L’auto-fluorescence cellulaire, et notamment l’analyse du NAD(P)H et du FAD, est une approche prometteuse pour le suivi label-free de l’activation, de la différenciation et de la qualité des lymphocytes T lors de la production des CAR-T

Références

• Cheung K-W, et al. Use of cellular FAD autofluorescence as a label-free cellular attribute for the production of chimeric antigen receptor-T cells. bioRxiv (2025). https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2025.01.14.633077v1.full
• Teranishi, K. et al. Label-free ghost cytometry for manufacturing of cell therapy products. Scientific Reports (2024). https://www.nature.com/articles/s41598-024-72016-8
• Walsh AJ, et al. Classification of T-cell activation via autofluorescence lifetime imaging. Nature Biomedical Engineering (2021). https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7854821/