La comunidad científica global celebra el Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2026, otorgado a Karl Deisseroth, Peter Hegemann y Georg Nagel por su desarrollo de la optogenética. Esta técnica revolucionaria manipula la actividad neuronal con luz, abriendo vías sin precedentes para comprender el cerebro y sus complejidades. La optogenética redefine la investigación neurocientífica y promete transformar tratamientos de trastornos neuropsiquiátricos, marcando un hito en la medicina.
El Profesor Karl Deisseroth, neurocientífico de Stanford, compartió en ‘The Conversation Weekly’ los orígenes y potencial de esta disciplina. Su motivación surgió de limitaciones observadas durante rotaciones psiquiátricas en los años noventa. Ante el misterio del cerebro –una red de miles de millones de células frágiles y rápidas–, Deisseroth identificó la necesidad urgente de herramientas precisas. Los tratamientos existentes carecían de base biológica sólida, dificultando el progreso terapéutico y la comprensión etiológica de las enfermedades mentales.
Con experiencia en biología molecular, Deisseroth estableció su laboratorio en Stanford para controlar tipos celulares específicos mediante ingeniería genética. Sus experimentos iniciales probaron la inserción de diversos genes en neuronas. El punto de inflexión fue un gen de un alga unicelular, que codifica la proteína canalrodopsina-2 –identificada por Hegemann y Nagel. Este gen, esencial para la fotosíntesis del alga, activó sorprendentemente neuronas de mamífero, superando enfoques convencionales y abriendo un camino inesperado en neurociencia.
El éxito en neuronas cultivadas de roedor validó la hipótesis, impulsando la transición a organismos vivos. A partir de 2007, experimentos mostraron el control directo del comportamiento. Un ejemplo gráfico fue la implantación de una fibra óptica en la corteza motora de un ratón: al activar la luz, el ratón giraba; al apagarla, el comportamiento cesaba. Este control directo y reversible del movimiento evidenció el poder transformador de la optogenética en vivo para el estudio funcional del cerebro.
La capacidad de modular neuronas a voluntad revolucionó la comprensión de circuitos cerebrales. La optogenética se convirtió en herramienta esencial para desentrañar la función de tipos celulares específicos en procesos complejos. Gracias a ella, se identificaron neuronas y circuitos implicados en impulsos como el hambre y la sed, y en comportamientos como agresividad, crianza, modulación de la ansiedad, formación de la memoria y mecanismos de la motivación. Su aplicabilidad ha sido extraordinariamente amplia en el mapeo funcional.
Más allá de la investigación fundamental, la optogenética presenta prometedoras aplicaciones clínicas directas. Un ejemplo es la restauración de la visión. Colegas europeos de Deisseroth lograron introducir proteínas activadas por la luz en la retina humana. En 2021, demostraron la capacidad de devolver la sensibilidad lumínica a las retinas de pacientes ciegos por retinosis pigmentaria. Este enfoque, ‘optogenética directa’, implica la administración del gen y de la luz, ofreciendo una esperanza tangible para enfermedades neurodegenerativas oculares.
Para sus pacientes psiquiátricos, Deisseroth visualiza la ‘optogenética indirecta’. Esta estrategia usa el conocimiento sobre células y circuitos específicos para diseñar fármacos de alta precisión. A diferencia de los tratamientos tradicionales, que a menudo actúan globalmente, este enfoque permite medicamentos dirigidos con especificidad sin precedentes. Ensayos clínicos en fases avanzadas para trastornos como el autismo y la esquizofrenia están en curso. Se espera que esta neurofarmacología, impulsada por la optogenética, brinde soluciones más eficaces y personalizadas para las enfermedades mentales.
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