El estadounidense Karl Deisseroth y los alemanes Peter Hegemann y Georg Nagel se alzan con el premio por hallar en unas algas microscópicas las proteínas que permiten encender y apagar neuronas a voluntad en animales vivos, una revolución para la neurociencia.
Comprender cómo una masa de poco más de un kilo de materia gris es capaz de albergar recuerdos de la infancia, generar empatía o dictar el ritmo de nuestros latidos ha sido, durante siglos, el gran enigma de la biología. A mediados del siglo XX, Francis Crick, codescubridor de la doble hélice del ADN, intuyó que para desentrañar esa maraña de conexiones haría falta una herramienta casi mágica: una forma de activar y desactivar neuronas individuales a la velocidad del rayo. Crick llegó a sugerir que la luz podría ser una clave, aunque admitió que la idea sonaba a ciencia ficción.
Ese sueño acaba de obtener el máximo galardón de la medicina. El Instituto Karolinska de Estocolmo ha concedido el Premio Nobel 2026 conjuntamente al estadounidense Karl Deisseroth y a los biofísicos alemanes Peter Hegemann y Georg Nagel “por sus descubrimientos sobre los canales iónicos activados por luz y la optogenética”. Esta técnica, desarrollada a lo largo de las últimas dos décadas, permite controlar el comportamiento de circuitos neuronales específicos en animales vivos mediante destellos de luz, transformando de forma radical el mapa del cerebro humano.
Deisseroth, de 54 años, desarrolla su investigación en la Universidad de Stanford y en el Instituto Médico Howard Hughes. Por su parte, Hegemann, de 71 años, ejerce en la Universidad Humboldt de Berlín, mientras que Nagel, de 73 años, es profesor en la Universidad de Würzburg. Juntos han sentado las bases de una disciplina que no solo ha revelado cómo el cerebro gobierna emociones y adicciones, sino que ya se prueba en ensayos clínicos para devolver la visión a pacientes ciegos.
De algas unicelulares a cerebros de mamífero
La historia de esta revolución empezó observando el comportamiento de un organismo microscópico. A principios de los años noventa, Hegemann indagaba cómo el alga unicelular ‘Chlamydomonas’ era capaz de nadar guiándose hacia las fuentes de luz. Al medir con minúsculos electrodos las señales eléctricas de estas algas, Hegemann descubrió algo asombroso: reaccionaban en apenas medio milisegundo, una velocidad veinte veces superior a la de la retina humana.
Convencido de que la respuesta residía en un único complejo proteico que actuaba a la vez como receptor de luz y como canal de paso de iones, Hegemann rastreó el genoma del alga hasta identificar dos genes candidatos. Para probar su funcionamiento, contactó con Georg Nagel, entonces experto en electrofisiología del Instituto Max Planck. Nagel inyectó las instrucciones genéticas en ovocitos de rana y demostró lo que muchos creían imposible: la proteína resultante, bautizada como canalrodopsina-2 (ChR2), se incrustaba en la membrana celular y abría un poro al recibir luz azul, dejando fluir iones cargados para generar un impulso eléctrico inmediato. Nagel y Hegemann publicaron este hito en 2003 en la revista ‘PNAS’, sugiriendo su potencial uso para estimular células con luz.
Fue entonces cuando entró en escena Deisseroth. Por entonces, era tan solo un joven psiquiatra desolado por las limitadas herramientas disponibles para tratar enfermedades como la depresión severa o la esquizofrenia. Pero Deisseroth intuyó el potencial del hallazgo. Tras solicitar las muestras de ADN a Nagel, introdujo el gen de la canalrodopsina en neuronas de rata cultivadas en laboratorio. Sorprendentemente, las células no solo no rechazaron el gen extranjero, sino que comenzaron a sintetizar la proteína sin problemas. Un destello de luz azul bastó para activar las neuronas y desencadenar una descarga eléctrica a demanda. El trabajo, publicado en 2005 en ‘Nature Neuroscience’ marcó el nacimiento formal de la optogenética.
El control del comportamiento en vivo
El salto definitivo se produjo dos años más tarde, en 2007, cuando el equipo de Deisseroth en Stanford logró implantar mediante un virus modificado el gen del alga en el cerebro de ratones vivos. Introduciendo una fibra óptica delgada como un cabello a través del cráneo, los científicos iluminaron la corteza motora y lograron que el animal moviera sus bigotes a voluntad del investigador. Ese mismo año, estimulando un grupo concreto de neuronas, consiguieron despertar de manera precisa a ratones que dormían profundamente.
Deisseroth, uno de los padres de la optogenética, ya recibió en 2016 el premio Fronteras del Conocimiento de la Fundación BBVA, antes incluso de que empezaran a vislumbrarse algunas de las fabulosas aplicaciones de la optogenética.
“La optogenética nos ofrece la oportunidad de mapear el cerebro de una forma con la que antes solo podíamos soñar”, ha destacado Per Svenningsson, presidente del Comité Nobel de Fisiología o Medicina durante el anuncio. La técnica ha permitido desde reactivar huellas de memoria específicas —los denominados ‘engramas’ del miedo— hasta mapear los circuitos del dolor, la sed, la ingesta de comida o la empatía. Incluso ha desvelado conexiones insospechadas entre los latidos del corazón y la sensación subjetiva de ansiedad.
Más allá del conocimiento básico, la medicina ya empieza a recoger los frutos de esta herramienta. En la actualidad se desarrollan ensayos clínicos que aplican la optogenética de forma directa en la retina de pacientes afectados por retinosis pigmentaria, habiendo logrado que personas ciegas recuperen parcialmente la vista y puedan distinguir objetos sobre una mesa.
Asimismo, se investiga su aplicación para perfeccionar los implantes cocleares y diseñar terapias avanzadas para el párkinson, el alzhéimer o las adicciones. Con la concesión del galardón, la Academia Sueca premia la curiosidad científica más pura: aquella que empezó investigando cómo nadan las algas y acabó encendiendo una luz en las penumbras de la mente humana.
Gertrudis Perea, responsable del Laboratorio de Redes Neuronales y Gliales del Centro de Neurociencia Cajal del CSIC, sostiene que “la optogenética ha permitido pasar de observar el cerebro a entender qué circuitos causan la memoria, el miedo o la adicción, abriendo además la posibilidad de tratar enfermedades como la ceguera”, dice al Science Media Center. “Este reconocimiento representa también el triunfo de la ciencia básica que, partiendo de un alga, ha iluminado la neurociencia”.
Fuente: ABC.es
