Optogenética: así funciona el «interruptor de luz» que ganó el Nobel de Medicina

Universo Actual · 5 min de lectura
Neuronas iluminadas con luz azul en una imagen de investigación del cerebro
Foto: Anna Marchenkova / Wikimedia Commons (CC BY 4.0)

La optogenética es una técnica que permite encender o apagar neuronas concretas de un cerebro vivo con destellos de luz. Su base es una proteína de un alga, y por ella Karl Deisseroth, Peter Hegemann y Georg Nagel ganaron el Nobel de Medicina 2026.

En este artículo

¿Qué es la optogenética?

Es un método para controlar la actividad de las neuronas con luz. Los investigadores introducen en ciertas células nerviosas una proteína sensible a la luz y, después, con un destello, las «encienden» o las «apagan» a voluntad. Así pueden ver qué ocurre en el cerebro cuando un grupo concreto de neuronas se activa.

Neuronas de colores brillantes conectadas entre sí vistas al microscopio
Neuronas vistas al microscopio, las células que la optogenética permite controlar con luz. · Foto: Robert Cudmore from Marseille, France / Wikimedia Commons (CC BY-SA 2.0)

Gracias a ello se ha podido estudiar cómo contribuyen distintas células al aprendizaje, el miedo, la adicción o el movimiento. Por ese trabajo, el 5 de octubre de 2026 el Premio Nobel de Fisiología o Medicina fue para tres científicos «por sus descubrimientos sobre los canales iónicos activados por luz y la optogenética».

Los premiados son el estadounidense Karl Deisseroth, de 54 años, profesor en la Universidad Stanford, y los alemanes Peter Hegemann, de 71, de la Universidad Humboldt de Berlín, y Georg Nagel, de 73, de la Universidad de Wurzburgo. Compartirán 12 millones de coronas suecas, unos 1,2 millones de dólares.

Cómo funciona: de un alga a un interruptor para el cerebro

Hegemann y Nagel querían saber cómo un alga unicelular, Chlamydomonas reinhardtii, consigue nadar hacia la luz. Así identificaron la canalrodopsina, una proteína que, al recibir luz azul, abre un pequeño canal en la membrana de la célula. Por ese canal entran iones, partículas con carga eléctrica, y se genera un impulso eléctrico.

Pequeñas algas verdes redondas vistas al microscopio
Algas verdes unicelulares al microscopio, como la que dio origen a la optogenética. · Foto: Shyshko Viktoria / Wikimedia Commons (CC BY 4.0)

Las neuronas se comunican precisamente con impulsos eléctricos. La idea de Deisseroth fue introducir el gen de esa proteína en neuronas de mamífero. El proceso, paso a paso, es así:

  1. Se introduce en un grupo concreto de neuronas el gen que fabrica la canalrodopsina.
  2. Esas neuronas producen la proteína y la colocan en su superficie.
  3. Se ilumina la zona con luz azul.
  4. El canal se abre, entran los iones y la neurona se activa en milisegundos. Al apagar la luz, se detiene.

Una comparación cotidiana ayuda: es como instalar un interruptor de luz en una sola habitación de un edificio enorme. Con la optogenética, los científicos pueden elegir qué células activar.

Datos y matices: quién lo hizo primero y para qué sirve hoy

En 2005, Deisseroth publicó junto con Ed Boyden y Feng Zhang, en la revista Nature Neuroscience, que la canalrodopsina permitía controlar neuronas de mamífero con precisión de milisegundos. Dos años después, en 2007, aplicó el método en el cerebro de roedores vivos.

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La autoría del campo tiene matices. Según la revista The Scientist, el investigador Zhuo-Hua Pan logró un resultado parecido con neuronas de la retina meses antes, en 2004, pero publicó más tarde. Y en 2013, el Brain Prize ya había reconocido a seis científicos por la optogenética, entre ellos Boyden, Ernst Bamberg y Gero Miesenböck, que no figuran en el Nobel.

Sus usos en personas todavía son limitados. El caso más conocido es de 2021: un equipo dirigido por José-Alain Sahel y Botond Roska publicó en Nature Medicine que un paciente ciego por retinitis pigmentosa recuperó parte de la visión. Se le introdujo una proteína sensible a la luz en células de la retina y usó unas gafas que proyectan luz ámbar. Con ellas, según la Universidad de la Sorbona, tocó un cuaderno sobre una mesa en el 92 % de los intentos y contó correctamente varios vasos el 63 % de las veces. El entrenamiento empezó casi cinco meses después de la inyección, y la mejora se notó a los siete meses de comenzar a entrenar.

Entre las aplicaciones posibles se citan también implantes cocleares más precisos para la audición y futuros tratamientos para el párkinson o la epilepsia. «Este método se usa hoy en laboratorios de todo el mundo para revelar los misterios del cerebro», resumió Thomas Perlmann, secretario de la Asamblea Nobel.

Preguntas frecuentes

¿Qué es la optogenética?

Es una técnica que permite encender o apagar neuronas concretas con luz. Para ello se introduce en las células una proteína sensible a la luz procedente de un alga.

¿Quién ganó el Nobel de Medicina 2026?

Karl Deisseroth, de la Universidad Stanford, y Peter Hegemann y Georg Nagel, de las universidades Humboldt de Berlín y de Wurzburgo. Compartirán unos 1,2 millones de dólares.

¿Se usa la optogenética en humanos?

Todavía de forma muy limitada. En 2021, un paciente ciego recuperó parte de la visión con una terapia optogenética y unas gafas especiales, según un estudio en Nature Medicine.

¿Cura el párkinson o la epilepsia?

No por ahora. Las fuentes del Nobel la presentan como una vía para futuros tratamientos; su uso principal sigue siendo la investigación del cerebro.

Los premiados recibirán el Nobel el 10 de diciembre en Estocolmo. Mientras tanto, la optogenética seguirá siendo sobre todo una herramienta de laboratorio para entender el cerebro, con las primeras aplicaciones médicas aún en fase experimental. Como dijo Per Svenningsson, presidente del Comité Nobel, ofrece oportunidades para cartografiar el cerebro como antes solo se podía soñar.

Fuentes consultadas (5)