El Instituto Karolinska otorgó el Premio Nobel de Medicina 2026 a los investigadores Karl Deisseroth de la Universidad de Stanford, Peter Hegemann de la Universidad Humboldt de Berlín y Georg Nagel de la Universidad de Würzburg. Sus descubrimientos llevaron al desarrollo de la optogenética, una técnica mediante la cual los científicos pueden activar o desactivar células nerviosas individuales utilizando haces de luz.
Según Per Svenningsson, presidente del Comité Nobel de Medicina, “la optogenética ofrece oportunidades para mapear el cerebro de una manera con la que antes sólo podíamos soñar”. Ninguna otra técnica permite un estudio tan preciso de un cerebro vivo, lo que ayuda a los investigadores a comprender mejor las funciones de nuestro sistema nervioso, así como diversas enfermedades y trastornos neurológicos.
Pero este premio no es sólo una celebración de la neurociencia. También sirve como un ejemplo triunfante de lo que puede suceder cuando convergen diferentes disciplinas de la biología, ya que los hallazgos que sirvieron de base para el desarrollo de la optogenética surgieron de la investigación en microbiología.
A finales del siglo pasado, Peter Hegemann inició una serie de estudios para comprender cómo el alga unicelular Chlamydomonas es capaz de detectar la luz y reaccionar ante ella. Investigaciones anteriores documentaron que Chlamydomonas tiene una “mancha ocular”, un pequeño punto naranja en su superficie que contiene una molécula sensible a la luz llamada retina.
Hegemann utilizó pequeños electrodos para medir las señales eléctricas generadas por el alga y ampliar nuestra comprensión de la rápida respuesta de esta estructura. El científico descubrió que el organismo era capaz de producir un impulso eléctrico aproximadamente 0,5 milisegundos después de recibir luz. Este tiempo de respuesta es 20 veces más rápido que el del ojo humano, cuyo proceso de detección de luz dura al menos 10 milisegundos.
Hegemann sugirió que la detección de luz en el alga debe ser el resultado de un proceso mucho más simple que el identificado en el ojo humano. A principios de la década de 1990, propuso que las manchas oculares contenían una proteína que detectaba la luz y respondía a ella, probablemente abriéndose como un canal para dejar pasar los iones. En su momento, esta hipótesis generó controversia. Hasta ese momento se habían documentado muchos canales iónicos, pero ninguno podía responder a la luz por sí solo.
Para comprobar su teoría, el científico intentó aislar las proteínas fotosensibles de la mancha del ojo. Sin embargo, cuando se sacaron de su entorno natural, estas proteínas se volvieron inestables. Posteriormente, un grupo de investigadores japoneses secuenció el ADN completo de Chlamydomonas, lo que permitió al equipo de Hegemann identificar dos genes que crearían proteínas con las características esperadas de un posible canal sensor de luz.
Georg Nagel dio el siguiente paso: verificar la función de los genes. Introdujo copias de cada uno de los genes identificados por separado en diferentes grupos de huevos de rana. Los huevos comenzaron a producir las proteínas correspondientes, que finalmente se localizaron en las membranas celulares. Nagel luego encendió las luces.