Nobel per la Medicina 2026: l'optogenetica, la tecnica che ha iniziato con una microalga e che ha rivoluzionato lo studio del cervello

Il premio Nobel per la fisiologia o la medicina 2026 è stato assegnato allo scienziato americano Karl Deisseroth e ai ricercatori tedeschi Peter Hegemann e Georg Nagel per il loro lavoro pionieristico nell'optogenetica, una tecnica rivoluzionaria che consente agli scienziati di controllare i singoli neuroni utilizzando la luce.

La decisione è stata presa dopo un'ampia deliberazione da parte dell'Assemblea Nobel presso l'Istituto Karolinska, sulla base dei loro contributi alla comprensione di come la luce può essere utilizzata per manipolare l'attività neuronale. Le origini dell'optogenetica risalgono a una semplice domanda posta da Hegemann: come poteva un'alga verde unicellulare, Chlamydomonas, rispondere così rapidamente, in millisecondi, ai cambiamenti della luce? La sua curiosità lo ha portato a indagare i meccanismi dietro questa rapida risposta, portando infine all'identificazione di una proteina chiave nota come channelrhodopsin.

Questa proteina, che si trova nella membrana cellulare delle alghe, converte la luce in segnali elettrici aprendo un canale che consente agli ioni caricati di fluire nella cellula, generando un impulso elettrico. Hegemann ha collaborato con Georg Nagel presso il Max Planck Institute for Biochemistry and Biophysics, dove hanno condotto studi dettagliati sulla struttura e la funzione della canalrodopsina. La loro ricerca ha dimostrato che questa proteina potrebbe essere utilizzata per attivare o disattivare i neuroni quando esposti alla luce. Introducendo la proteina in altri tipi di cellule, hanno dimostrato che anche queste cellule potrebbero diventare fotosensibili, segnando un passo cruciale verso lo sviluppo di strumenti optogenetici.

Basandosi su questo lavoro fondamentale, Karl Deisseroth, professore alla Stanford University specializzato in ingegneria biomedica, psichiatria e scienze comportamentali, ha portato il concetto oltre. Ha utilizzato un virus modificato per fornire il gene che codifica la channelrhodopsin direttamente nel cervello degli animali da laboratorio. Illuminando i neuroni bersaglio con luce blu, Deisseroth ha attivato con successo specifici circuiti neurali, consentendo ai ricercatori di osservare come diverse regioni cerebrali contribuiscono a comportamenti e funzioni complesse. Due anni dopo, Deisseroth ha sviluppato minuscole fibre sensibili alla luce che potrebbero essere impiantate nel cervello di topi vivi.

Questi impianti hanno permesso la manipolazione in tempo reale dell'attività neurale, fornendo intuizioni senza precedenti sul funzionamento del cervello. Questa innovazione ha permesso agli scienziati di esplorare la base neurale della memoria, delle emozioni e del comportamento, offrendo anche potenziali applicazioni terapeutiche per le condizioni neurologiche e psichiatriche. Il significato del loro lavoro va oltre la scienza di base. L'optogenetica ha già iniziato a influenzare la ricerca clinica, offrendo nuove strade per il trattamento di malattie come il Parkinson, l'epilessia e la depressione.

I ricercatori di tutto il mondo stanno ora usando la tecnica per mappare il cervello con maggiore precisione che mai, scoprendo connessioni precedentemente sconosciute tra i neuroni e il loro ruolo nella salute e nella malattia. Il riconoscimento di Deisseroth, Hegemann e Nagel sottolinea la crescente importanza degli approcci interdisciplinari nella ricerca scientifica moderna. Le loro scoperte esemplificano come domande biologiche apparentemente semplici possono portare a profondi progressi tecnologici con ampie implicazioni per la salute e il benessere umano.