El Premio Nobel de Fisiología o Medicina fue otorgado este lunes a Karl Deisseroth, Peter Hegemann y Georg Nagel «por sus descubrimientos relativos a los canales iónicos activados por luz y la optogenética», una técnica que permite encender o apagar neuronas concretas con un haz de luz y observar qué ocurre en el cerebro vivo.

El anuncio lo hizo la Asamblea Nobel del Instituto Karolinska, en Estocolmo. El premio está dotado con 12 millones de coronas suecas, que se repartirán en partes iguales: cuatro millones para cada uno.

Un alga que nadaba hacia la luz

El hallazgo partió de una pregunta sencilla. Hegemann quería entender cómo Chlamydomonas, un alga de una sola célula, lograba nadar hacia la luz. Junto a Nagel, a comienzos de este siglo, identificó en la superficie del alga una proteína a la que llamaron canalrodopsina: cuando recibe luz azul, abre un canal por el que entran iones y se genera un impulso eléctrico.

Los dos investigadores comprobaron además que cualquier célula que recibiera esa proteína se volvía sensible a la luz. Deisseroth dio el paso siguiente: introdujo el gen en neuronas de rata y, al iluminarlas, consiguió disparar una señal nerviosa. Dos años después logró que el mecanismo funcionara en el cerebro de ratones vivos.

«La optogenética ofrece oportunidades para mapear el cerebro de una manera que antes solo podíamos soñar», dijo Per Svenningsson, presidente del Comité Nobel de Fisiología o Medicina.

De la memoria a la ceguera

La técnica se extendió rápido a laboratorios de todo el mundo. Con ella se identificaron los circuitos neuronales que intervienen en recuerdos, emociones y conductas como la ansiedad, la sed o el hambre, y se estudió cómo se alteran en enfermedades como la depresión, la adicción, la epilepsia o la demencia, sobre todo en modelos animales.

En la clínica, la aplicación más avanzada apunta a la retinitis pigmentosa, una enfermedad en la que se pierden los fotorreceptores de la retina pero sobreviven otras células. Según explicó el comité, varios ensayos usan optogenética para estimular esas células sanas mediante gafas especiales que proyectan luz sobre la retina y generan cierta percepción visual.

Algunos especialistas señalaron que otros pioneros del campo, como Feng Zhang, quedaron fuera del galardón, aunque coincidieron en que los tres premiados lo merecen.

Quiénes son

Deisseroth es psiquiatra y profesor en la Universidad de Stanford, en Estados Unidos, e investigador del Instituto Médico Howard Hughes. Hegemann es profesor en la Universidad Humboldt de Berlín y Nagel trabaja en la Universidad de Würzburg, en Alemania. Los trabajos premiados de estos dos últimos se hicieron en institutos Max Planck de bioquímica y biofísica.

Qué sigue

  • La ronda de anuncios Nobel continúa esta semana con Física, Química, Literatura y Paz, y cierra la próxima con Economía.
  • Los premios se entregan el 10 de diciembre en Estocolmo, aniversario de la muerte de Alfred Nobel.
  • Los ensayos clínicos de optogenética contra la ceguera siguen en marcha; por ahora la técnica es sobre todo una herramienta de investigación básica.