Nobel de Medicina 2026: qué es la optogenética, que permite controlar las neuronas con luz
Esta tecnología permite activar y desactivar funciones celulares a través del uso de estímulos luminosos.
Los científicos Karl Deisseroth, Peter Hegemann y Georg Nagel ganaron este lunes el Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2026 por los descubrimientos que hicieron posible la optogenética, una técnica que permite controlar la actividad de determinadas células mediante la luz. Sus investigaciones transformaron el estudio del cerebro y abrieron nuevas posibilidades para comprender cómo se forman los recuerdos, las emociones y los comportamientos.
La herramienta combina genética y óptica. Su principio consiste en incorporar proteínas sensibles a la luz en células seleccionadas y, después, iluminarlas para modificar su actividad. En el caso de las neuronas, esto permite investigar qué sucede cuando un circuito se activa o se inhibe y qué función cumple dentro del sistema nervioso.
El punto de partida estuvo en un organismo muy distinto del cerebro humano: un alga unicelular. Los alemanes Hegemann y Nagel identificaron y estudiaron una proteína llamada canalrodopsina, capaz de responder a estímulos luminosos. Esa propiedad resultó decisiva para desarrollar una herramienta de control de la actividad celular.
El estadounidense Deisseroth llevó ese conocimiento al terreno de la neurociencia. Al introducir en neuronas la información genética necesaria para producir esa proteína, consiguió que respondieran a la luz. Así, un mecanismo presente en las algas se convirtió en una especie de interruptor luminoso para estudiar células nerviosas.
La importancia del avance está en su precisión. Los investigadores pueden actuar sobre grupos específicos de neuronas y observar las consecuencias de esa intervención. De esa manera, obtienen información sobre la participación de cada circuito en procesos que van desde el movimiento hasta la memoria y las respuestas emocionales.
Esto permite avanzar más allá de la observación de qué zonas del cerebro se activan durante una tarea. Al intervenir sobre células seleccionadas y registrar los efectos, los científicos pueden reunir evidencia sobre la relación entre la actividad de un circuito y una función concreta.
Para aplicar la técnica no alcanza con iluminar el cerebro: primero es necesario que las células elegidas produzcan proteínas sensibles a la luz. Además, el efecto depende de la herramienta utilizada: algunas favorecen la activación neuronal y otras permiten inhibirla. Esa combinación amplió las posibilidades de los experimentos.
Uno de los campos en los que esta tecnología tuvo mayor impacto es el estudio de la memoria. En experimentos con animales, los investigadores lograron intervenir sobre circuitos vinculados con determinados recuerdos y modificar respuestas asociadas a ellos. Estos resultados ayudan a comprender cómo el cerebro almacena y recupera información, aunque no equivalen a disponer de un procedimiento para borrar o recuperar recuerdos a voluntad en personas.
La optogenética también ofrece herramientas para investigar enfermedades como el Parkinson y la epilepsia. Al estudiar qué ocurre cuando se modifica la actividad de ciertas neuronas, es posible identificar circuitos involucrados en los síntomas y explorar blancos para futuros tratamientos. Su valor en estas investigaciones no implica que las aplicaciones experimentales ya sean terapias de uso habitual.
El genetista Giuseppe Novelli, de la Universidad de Roma Tor Vergata, definió el reconocimiento como un “triunfo de la interdisciplinariedad”. Según explicó, el desarrollo une la biología molecular, la ingeniería y la neurociencia: el estudio de las proteínas de las algas aportó el mecanismo y su aplicación a células animales permitió convertirlo en un instrumento de investigación.
Entre las aplicaciones clínicas en estudio se encuentra la recuperación de funciones visuales. Ya existen investigaciones en pacientes con enfermedades de la retina: en 2021 se informó una recuperación parcial de la función visual en una persona con retinitis pigmentosa, mediante una intervención optogenética combinada con anteojos especiales que proyectaban estímulos luminosos.
En ese estudio, el paciente pudo percibir, localizar y tocar objetos en determinadas condiciones al utilizar el ojo tratado junto con los anteojos. El resultado no significó recuperar una visión normal, pero aportó evidencia de que esta estrategia podía devolver parte de la función visual. Por eso, estas aplicaciones ya cuentan con antecedentes en personas, aunque siguen requiriendo evaluación clínica.
Las posibilidades de investigación también se extienden más allá del sistema nervioso. Se estudia el uso de herramientas sensibles a la luz en células del corazón, con el objetivo de comprender mejor su actividad eléctrica y los mecanismos relacionados con alteraciones del ritmo cardíaco y la muerte súbita.
El reconocimiento a Deisseroth, Hegemann y Nagel destaca así un recorrido científico que comenzó con una proteína de un alga y terminó proporcionando a los laboratorios una herramienta para investigar uno de los sistemas más complejos del organismo. La optogenética permite intervenir con precisión para comprender cómo funcionan las células y orientar la búsqueda de nuevas respuestas frente a distintas enfermedades.
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