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Por: Revistaeyn.com
La proteína de un alga unicelular terminó proporcionando una herramienta para investigar uno de los sistemas más complejos de la naturaleza: el cerebro humano.
Ese recorrido científico está detrás del Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2026, concedido este lunes 5 de octubre al estadounidense Karl Deisseroth y a los alemanes Peter Hegemann y Georg Nagel por sus descubrimientos sobre los canales iónicos activados por luz y la optogenética.
El reconocimiento destaca una técnica que permite activar o inhibir células nerviosas seleccionadas mediante estímulos luminosos. Su importancia reside en la posibilidad de intervenir con precisión en circuitos específicos y observar qué cambia: una conducta, una respuesta al estrés, un movimiento o un proceso relacionado con la memoria.
Así, los científicos pueden investigar relaciones de causa y efecto dentro del sistema nervioso.
Deisseroth desarrolla su trabajo en la Universidad de Stanford y el Instituto Médico Howard Hughes, en Estados Unidos; Hegemann, en la Universidad Humboldt de Berlín; y Nagel, en la Universidad de Würzburg, Alemania.
En esencia, sus aportes conectaron el estudio de organismos microscópicos con una nueva manera de explorar las funciones del cerebro.
De las algas a las neuronas
El camino al Nobel se gestó cuando Hegemann y Nagel descubrieron la canalrodopsina, una proteína presente en algas unicelulares que responde a la luz abriendo un canal para el paso de iones, partículas con carga eléctrica. Esa propiedad ofreció una posibilidad: utilizar un mecanismo natural de sensibilidad a la luz para modificar la actividad eléctrica de otras células.
El siguiente salto fue trasladar esa capacidad a las neuronas. En 2005, un equipo integrado por Edward Boyden, Feng Zhang, Ernst Bamberg, Georg Nagel y Karl Deisseroth publicó una demostración de cómo utilizar canalrodopsina-2 para controlar la actividad de neuronas de mamíferos con precisión de milisegundos.
El desarrollo del campo reunió contribuciones de distintos laboratorios, además de los científicos reconocidos este año.
¿Qué es la optogenética?
El nombre combina dos componentes: óptica y genética. Primero, los investigadores introducen en determinadas células instrucciones genéticas para que produzcan proteínas sensibles a la luz. Después, iluminan esas células con una longitud de onda adecuada para modificar su actividad.
Según la proteína utilizada, el estímulo puede favorecer que una neurona emita señales o inhibir su funcionamiento. En experimentos sobre circuitos profundos del cerebro, la luz puede suministrarse mediante fibras ópticas. La selección genética permite intervenir en poblaciones celulares concretas, mientras los pulsos luminosos aportan precisión temporal.
Esa combinación transforma las preguntas que pueden formularse en un laboratorio. Observar que un grupo de neuronas se activa durante una conducta aporta información; modificar su actividad y comprobar qué sucede permite investigar si participa causalmente en ella.
Por eso, la optogenética se ha convertido en una herramienta para estudiar cómo se forman las percepciones, cómo intervienen determinados circuitos en el aprendizaje y qué alteraciones acompañan procesos como la depresión o la adicción.
Buena parte de estos trabajos se realiza en modelos animales.
Cómo puede contribuir a la salud humana
Uno de sus aportes es ayudar a identificar dónde y cómo intervenir frente a una enfermedad. En epilepsia, por ejemplo, permite explorar qué poblaciones neuronales favorecen las crisis y cuáles pueden frenarlas.
Un estudio publicado en 2025 utilizó optogenética para activar e inhibir neuronas del cuerpo estriado dorsal en ratas con distintos modelos de epilepsia.
Los investigadores observaron que su activación podía suprimir crisis en los modelos estudiados. El resultado aporta conocimiento sobre los circuitos involucrados y posibles objetivos terapéuticos, aunque corresponde a investigación preclínica.
En estudios sobre depresión, la técnica también ha permitido investigar cómo los circuitos de recompensa responden a diferentes tipos de estrés. Experimentos en roedores mostraron que modificar la actividad de ciertas neuronas podía cambiar conductas relacionadas con estados depresivos, y que el efecto dependía del contexto del estrés. Esa complejidad ayuda a comprender por qué una misma intervención puede producir respuestas diferentes.
El beneficio puede llegar, además, por vías indirectas. Los conocimientos obtenidos mediante optogenética orientan investigaciones sobre medicamentos y sobre técnicas de estimulación cerebral, como la estimulación magnética transcraneal o la estimulación cerebral profunda.
La herramienta puede contribuir a diseñar mejores tratamientos aunque el paciente no reciba una intervención optogenética.
La visión: un paso experimental en pacientes
Una de las demostraciones clínicas más relevantes se publicó en Nature Medicine en 2021. Un equipo liderado por José-Alain Sahel y Botond Roska informó de la recuperación parcial de funciones visuales en un paciente ciego por retinitis pigmentosa, una enfermedad que destruye las células encargadas de captar la luz.
El procedimiento combinó una inyección intraocular de un vector genético con gafas especiales que proyectaban estímulos luminosos sobre la retina. Con el ojo tratado y utilizando las gafas, el paciente pudo percibir, localizar, contar y tocar distintos objetos. Sin ellas, no lograba detectarlos visualmente.
Fue una recuperación parcial documentada en un caso experimental. Su relevancia fue demostrar que la estrategia podía producir una función visual útil en una persona; establecer su seguridad, alcance y eficacia general requiere evidencia clínica más amplia.
El Nobel reconoce así un avance cuyo impacto ya es profundo en la investigación y cuyo potencial médico sigue desarrollándose.
La historia también muestra el valor de la ciencia básica: estudiar cómo un alga responde a la luz terminó ofreciendo nuevas formas de comprender el cerebro y de buscar soluciones para enfermedades que afectan la autonomía y la calidad de vida.
Con información de EFE, NobelPrize.org, la Universidad de Stanford, los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos (NIH) y estudios científicos publicados en Nature Neuroscience, Nature Medicine y consultados en PubMed.
