Americanul Karl Deisseroth și cercetătorii germani Peter Hegemann și Georg Nagel au câștigat Premiul Nobel pentru Fiziologie sau Medicină 2026 pentru dezvoltarea optogeneticii, o tehnică revoluționară care folosește lumina pentru a controla activitatea anumitor celule nervoase din creier.
Adunarea Nobel a Institutului Karolinska din Suedia a anunțat luni că Deisseroth, în vârstă de 54 de ani, Hegemann, de 71 de ani, și Nagel, de 73 de ani, au fost recompensați pentru „descoperirile privind canalele ionice activate de lumină și optogenetică”.
Cei trei cercetători vor împărți premiul în valoare de 12 milioane de coroane suedeze, echivalentul a aproximativ 1,2 milioane de dolari.
Ce este optogenetica și de ce este importantă
Optogenetica permite cercetătorilor să controleze activitatea unor celule nervoase cu ajutorul luminii.
„Această metodă face posibilă activarea sau dezactivarea activității unor celule nervoase individuale într-un creier viu”, a explicat Thomas Perlmann, secretarul general al Adunării Nobel de la Institutul Karolinska.
Potrivit acestuia, tehnica este utilizată în prezent în laboratoare din întreaga lume pentru studierea mecanismelor creierului.
Descoperirea a pornit de la studiul algelor
Originile acestei tehnologii datează de la începutul anilor 1990. Peter Hegemann studia atunci modul în care alga Chlamydomonas reacționează la lumină în aproximativ o jumătate de milisecundă. Cercetătorul a formulat ipoteza că o singură proteină ar putea atât să capteze lumina, cât și să funcționeze ca un canal ionic.
Georg Nagel a testat această ipoteză prin introducerea unor gene provenite de la Chlamydomonas în ovule de broască. Experimentul a dus la identificarea channelrhodopsin-2, un canal ionic sensibil la lumină.
Lumina a fost folosită pentru a genera impulsuri electrice în celule
În 2003, Hegemann și Nagel au publicat rezultate care demonstrau că proteina putea fi introdusă în celule umane și de hamster pentru a produce impulsuri electrice cu ajutorul luminii. Doi ani mai târziu, la Stanford, Karl Deisseroth a demonstrat utilizarea tehnicii asupra celulelor nervoase ale șobolanilor. Metoda a primit denumirea de optogenetică în 2006.
Thomas Perlmann a declarat că toți cei trei laureați au fost „surprinși și încântați” când au aflat că au primit Premiul Nobel. Potrivit acestuia, cercetătorii au spus că este o onoare deosebită să primească premiul împreună, cei trei fiind prieteni.
Optogenetica ajută la studierea bolilor creierului
Cercetările celor trei laureați oferă deja noi informații despre o serie de afecțiuni neurologice și psihiatrice.
Modelele animale sunt utilizate pentru studierea schizofreniei, bolii Alzheimer, bolii Parkinson, epilepsiei și dependenței. Aceste afecțiuni afectează milioane de oameni la nivel mondial, iar opțiunile de tratament rămân limitate în multe cazuri.
Deisseroth a folosit optogenetica pentru a controla mișcarea mustăților șoarecilor prin activarea unor celule nervoase specifice din cortexul motor. El a utilizat lumina și pentru a trezi șoareci care dormeau, contribuind astfel la confirmarea rolului anumitor celule nervoase în controlul stării de veghe.
Cercetătorii încearcă să înțeleagă mai bine demența și epilepsia
„Există modele de șoareci pentru demență, epilepsie și dependență. Înțelegând ce celule sunt active în aceste boli la șoareci, putem înțelege unde să căutăm la oameni”, a declarat Anna Wedell, profesoară de medicină moleculară la Karolinska.
Cercetătorii analizează și posibilitatea utilizării optogeneticii pentru restabilirea vederii la persoanele cu retinită pigmentară, o boală oculară progresivă. Metoda presupune introducerea unei proteine sensibile la lumină în retină.
Optogenetica ar putea contribui la restabilirea parțială a vederii
„Optogenetica a fost utilizată pentru restabilirea parțială a vederii la pacienți nevăzători cu retinită pigmentară”, a declarat Per Svenningsson, profesor de neurologie la Institutul Karolinska.
În cazul acestor pacienți, fotoreceptorii din retină – bastonașele și conurile – sunt pierduți, însă alte celule sănătoase rămân. Cercetătorii folosesc optogenetica pentru stimularea acestor celule. Astfel poate fi activat nervul optic, iar creierul poate genera o percepție vizuală.
Tehnologia ar putea îmbunătăți și implanturile cohleare
Oamenii de știință speră că optogenetica ar putea contribui și la îmbunătățirea implanturilor cohleare. Tehnica ar putea permite o stimulare mai precisă a nervului auditiv decât dispozitivele electrice utilizate în prezent.
Printre cele mai avansate tratamente aflate în dezvoltare se numără o terapie pentru tulburarea de spectru autist a companiei americane de biotehnologie MapLight și un tratament pentru restabilirea vederii în cazul retinitei pigmentare, dezvoltat de compania americană Nanoscope.
Ambele se află însă încă la distanță de utilizarea pe scară largă în rândul pacienților.
Premiul pentru Medicină deschide seria Nobel 2026
Premiul pentru Fiziologie sau Medicină deschide în mod tradițional seria anuală a anunțurilor Nobel. În zilele următoare vor fi anunțați laureații premiilor pentru fizică, chimie, literatură, pace și economie.
Câștigătorul sau câștigătorii Premiului Nobel pentru Pace 2026 vor fi anunțați vineri.
Cine este Karl Deisseroth
Karl Deisseroth s-a născut la Boston, în 1971, și a fost atras încă din tinerețe atât de știință, cât și de literatură. Inițial intenționa să urmeze neurochirurgia, însă ulterior s-a orientat către psihiatrie, după contactul cu pacienți care sufereau de diferite afecțiuni.
Absolvent summa cum laude al Universității Harvard, Deisseroth și-a finalizat doctoratul și studiile medicale la Stanford.
Peter Hegemann, atras de știință și explorare
Peter Hegemann s-a născut într-o familie de medici și a dezvoltat de timpuriu o pasiune pentru știință și explorare. A fost fascinat de astronomie și de exploratori precum Cristofor Columb, Fridtjof Nansen și Roald Amundsen.
După ce a primit prestigiosul Premiu Shaw în 2020, Hegemann a comparat cercetarea științifică cu explorarea unor teritorii necunoscute.
Georg Nagel a ajuns în cercetare după un traseu neobișnuit
Georg Nagel s-a născut în sudul Germaniei. La vârsta de cinci ani s-a îmbolnăvit grav și și-a petrecut multe dintre vacanțele de vară fiind supus unor intervenții chirurgicale. El a povestit ulterior că, în copilărie, era pasionat de matematică, fizică și biologie.
Înaintea carierei sale științifice, Nagel a lucrat ca profesor, a deschis o cafenea și a practicat deltaplanorismul în timpul liber. Cercetătorul a declarat că l-a întâlnit pentru prima dată pe Peter Hegemann la Institutul Max Planck de Biofizică din Frankfurt.
