Il Nobel per la Medicina 2026 è stato assegnato il 5 ottobre a Karl Deisseroth, Peter Hegemann e Georg Nagel per le scoperte sui canali ionici attivati dalla luce e sull’optogenetica. Dietro questa parola c’è un metodo che permette ai ricercatori di attivare o inibire l’attività di specifiche cellule nervose, studiando il loro ruolo nel cervello.
La scoperta ha aperto nuove possibilità per comprendere memoria, emozioni e comportamento. La sua storia parte da un’alga microscopica e arriva nei laboratori di neuroscienze, attraverso l’incontro tra biologia, genetica, medicina e ingegneria.
Nobel Medicina 2026: tutto comincia da un’alga
Peter Hegemann voleva capire come Chlamydomonas, un’alga unicellulare, riuscisse a percepire la luce e a muoversi nella sua direzione. Una domanda di ricerca di base che avrebbe avuto conseguenze molto lontane dal punto di partenza.
Insieme a Georg Nagel individuò la canalrodopsina, una proteina capace di funzionare come un canale attivato dalla luce. Quando viene illuminata, consente il passaggio di particelle cariche, gli ioni, attraverso la membrana della cellula.
Karl Deisseroth portò questa scoperta nello studio del sistema nervoso. Introducendo nelle cellule nervose il gene necessario a produrre la proteina, riuscì a renderle sensibili alla luce. Nel 2005 pubblicò il risultato ottenuto su neuroni coltivati in laboratorio. Nel 2007 il suo gruppo riuscì a utilizzare il metodo nel cervello di topi vivi.
Come funziona l’optogenetica
L’optogenetica combina strumenti genetici e segnali luminosi. I ricercatori fanno produrre a determinate cellule proteine sensibili alla luce; successivamente, attraverso impulsi luminosi, ne modificano l’attività.
È un passaggio importante perché nel cervello cellule vicine possono svolgere funzioni diverse. Intervenire su un’intera area rischia quindi di coinvolgere contemporaneamente più circuiti.
Questo metodo permette invece di selezionare specifici tipi di neuroni e agire con una precisione temporale dell’ordine dei millisecondi. I ricercatori possono così verificare che cosa accade quando un circuito viene attivato o inibito.
L’immagine dell’“interruttore” aiuta a capire il principio. Perché funzioni, però, servono procedure sperimentali che rendano le cellule sensibili alla luce: illuminare semplicemente il cervello non produce questo risultato.
Che cosa permette di scoprire su memoria ed emozioni
Il valore dell’optogenetica sta anche nella possibilità di studiare rapporti di causa ed effetto. Osservare che alcuni neuroni sono attivi durante un comportamento offre un’informazione; intervenire sulla loro attività permette di verificarne il contributo.
Negli esperimenti sugli animali, il metodo ha aiutato a individuare circuiti coinvolti nella memoria, nella paura, nel sonno, nel dolore e nelle interazioni sociali.
Ha inoltre fornito strumenti per approfondire i meccanismi di disturbi neurologici e psichiatrici, tra cui depressione e Parkinson. Questi risultati riguardano la comprensione delle malattie e lo sviluppo della ricerca: la loro traduzione in trattamenti per i pazienti richiede ulteriori verifiche.
Esistono già sperimentazioni cliniche sulla vista, in particolare per persone colpite da retinite pigmentosa. Il materiale divulgativo del Nobel descrive tentativi di rendere sensibili alla luce cellule della retina e risultati iniziali di recupero parziale della funzione visiva. Si tratta di un percorso ancora sperimentale.
Stanford: un incontro tra medicina e ingegneria
Karl Deisseroth è professore di bioingegneria e di psichiatria e scienze del comportamento a Stanford. Alla ricerca affianca l’attività clinica.
«L’optogenetica è un motore di scoperta», ha spiegato nell’intervento pubblicato dall’università dopo l’annuncio. Studiare i circuiti a livello cellulare, secondo il ricercatore, permette di capire meglio il funzionamento del cervello e individuare dove si producono le alterazioni.
Il presidente di Stanford, Jonathan Levin, ha sottolineato il contributo dei premiati alla comprensione del cervello e alle nuove possibilità di ricerca sui disturbi neurologici e psichiatrici.
Una storia che parla anche a chi sceglie cosa studiare
Questo Nobel mostra quanto possano dialogare discipline diverse. La conoscenza di una proteina delle alghe, gli strumenti della genetica e le tecnologie per controllare la luce hanno contribuito insieme a trasformare lo studio del sistema nervoso.
Per gli studenti interessati alla ricerca è un esempio concreto di come una domanda apparentemente lontana dalla medicina possa diventare decisiva per comprenderla. E ricorda il valore della ricerca di base: le applicazioni più importanti possono nascere da interrogativi il cui esito, all’inizio, è impossibile prevedere.
Prossima lettura: lo studio italiano sulla “molecola smart” per l’Alzheimer.
