Los Premios Nobel han comenzado, y el galardón de Medicina y Fisiología de este año ha sido otorgado a Karl Deisseroth, Peter Hegemann y Georg Nagel. Su trabajo pionero en optogenética ha sentado las bases para una comprensión más profunda del cerebro, abriendo nuevas vías para intervenir en sus funciones con una precisión sin precedentes. Este avance ha demostrado un potencial revolucionario, incluso logrando restaurar parcialmente la visión en personas ciegas.
La semana de los Premios Nobel ha dado inicio, y como es costumbre, la primera disciplina en anunciar su veredicto ha sido la de medicina y fisiología. Este año, el Nobel ha sido concedido a Karl Deisseroth, Peter Hegemann y Georg Nagel por sus contribuciones significativas.
Detrás de un reconocimiento de esta magnitud, existen razones de peso que justifican su otorgamiento. En esta ocasión, el hito galardonado es crucial por las implicaciones que ha tenido posteriormente. Este trío de investigadores estableció hace muchos años los fundamentos de gran parte de las investigaciones actuales en el campo de la neurociencia, llegando incluso a posibilitar que una persona ciega pueda recuperar la vista.
A lo largo de la historia de la neurociencia moderna, el gran desafío no ha sido solo observar el cerebro, sino intervenir en él con la precisión necesaria para establecer relaciones de causa y efecto en el comportamiento. Ya en 1979, el científico Francis Crick teorizó que para descifrar el cerebro se necesitaría un método que permitiera encender y apagar tipos específicos de neuronas de forma ultrarrápida, sugiriendo que la señal ideal para lograrlo sería la luz. Esta idea, que para el propio Crick parecía descabellada, se ha hecho realidad gracias a una simple alga verde y ha sido el catalizador de este Premio Nobel.
La historia de este significativo avance comienza con una casualidad fundamental relacionada con la fototaxia, un comportamiento que permite a las microalgas verdes con flagelos orientarse y nadar dinámicamente hacia una fuente de luz. A principios de los años 90, Peter Hegemann estudió las corrientes fotorreceptoras de la Chlamydomonas reinhardtii y descubrió que su reacción a la luz era extraordinariamente rápida, con una latencia de apenas microsegundos. Esta velocidad sugirió a su equipo que el fotorreceptor y el canal iónico responsable de la corriente debían estar íntimamente unidos en una única proteína, descartando las lentas cascadas bioquímicas que se observan en la visión animal. A principios de los años 2000, su laboratorio logró identificar las secuencias genéticas responsables.
De estas algas, que pueden parecer insignificantes para el ojo humano, se obtienen unas proteínas denominadas canalrrodopsinas. Lo más relevante es que se disponía de la información necesaria para que una neurona de ratón comenzara a sintetizarlas también en su superficie. Esto fue precisamente lo que Karl Deisseroth logró en su laboratorio.
Deisseroth demostró que la iluminación con pulsos de luz azul podía desencadenar potenciales de acción neuronales precisos al milisegundo. Para englobar esta sinergia entre los actuadores ópticos y la expresión genética dirigida, en 2006 se acuñó formalmente el término "optogenética". Aunque hubo que esperar a la posterior integración de cables de fibra óptica para que los científicos lograran iluminar regiones profundas del cerebro de animales despiertos y en movimiento, permitiendo un control sin precedentes sobre funciones como el sueño, las interacciones sociales y la memoria.
En la actualidad, la importancia radica en la aplicación que puede tener este resultado científico y en cómo beneficiará a la sociedad. Un ejemplo claro es la retinitis pigmentosa, una enfermedad neurodegenerativa hereditaria que destruye progresivamente los fotorreceptores del ojo. En este contexto, la optogenética puede introducir una variante de la canalrodopsina sensible a la luz roja, llamada Chrimson, directamente en las células viables de la retina.
Recientemente, el equipo del investigador Botond Roska aplicó esta terapia en un paciente ciego afectado por retinitis pigmentosa. Utilizando unas gafas especiales de ingeniería que proyectaban pulsos de luz hacia los ojos para activar estas células genéticamente modificadas, el paciente logró una recuperación parcial prolongada de su función visual. Por primera vez en mucho tiempo, esta persona fue capaz de percibir, localizar y distinguir objetos de alto contraste sobre una mesa, un cambio con beneficios reales para su vida diaria.
