El Premio Nobel de Medicina fue otorgado al estadounidense Karl Deisseroth y a los alemanes Peter Hegemann y Georg Nagel por sus investigaciones que dieron forma a la optogenética. Este campo permite intervenir sobre células nerviosas concretas con una precisión que hasta ahora resultaba difícil de alcanzar y ayudó a revelar cómo determinados circuitos del cerebro participan en comportamientos y enfermedades.
El desarrollo comenzó con un descubrimiento realizado por Hegemann y Nagel en 2000. Ambos identificaron en un alga unicelular una proteína denominada canalrodopsina, capaz de reaccionar ante la luz azul y abrir un canal por el que pasan iones, generando una señal eléctrica. Deisseroth posteriormente llevó este mecanismo al sistema nervioso: incorporó la proteína en neuronas específicas de ratones y utilizó haces de luz para controlar su actividad, lo que permitió estudiar circuitos relacionados con recuerdos y conductas.
Cómo la luz puede controlar las neuronas
La principal innovación de la optogenética está en su nivel de precisión. Los investigadores pueden dirigir la luz hacia grupos determinados de neuronas y modificar su funcionamiento en tiempos muy breves, similares a los utilizados por las propias células para comunicarse. Esto permitió analizar qué conjuntos neuronales intervienen en procesos complejos y observar qué ocurre cuando son activados o inhibidos.
Los experimentos también demostraron hasta qué punto esta herramienta puede modificar determinadas funciones cerebrales. En animales de laboratorio, los científicos consiguieron intervenir sobre circuitos vinculados con los recuerdos y alterar su funcionamiento mediante estímulos luminosos. La técnica abrió así nuevas líneas de investigación sobre la memoria y las adicciones, además de enfermedades como el párkinson, la epilepsia y la depresión.
El salto hacia los tratamientos en humanos
El alcance de la optogenética ya comenzó a trasladarse a la medicina. Uno de los campos en los que se desarrollan ensayos es la recuperación de la visión en personas con retinitis pigmentosa, una enfermedad que destruye células sensibles a la luz en el ojo.
Los investigadores introducen proteínas especiales en las zonas afectadas y luego utilizan gafas que emiten luz para activarlas. Algunos pacientes lograron recuperar parcialmente la visión mediante este procedimiento. La investigación también permitió obtener información sobre la relación entre el sistema nervioso y células de otros órganos, como el corazón y el intestino.
Los trabajos reconocidos con el Nobel son realizados por científicos de instituciones de Estados Unidos y Alemania. Deisseroth trabaja en Stanford, Hegemann en la Universidad Humboldt de Berlín y Nagel en la Universidad de Würzburg. Los tres compartirán un premio de 12 millones de coronas suecas.