Tres científicos ganan el Nobel de Medicina por controlar células con luz; las terapias aún están en estudio

El Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2026 fue otorgado este lunes 5 de octubre a Karl Deisseroth, Peter Hegemann y Georg Nagel por sus descubrimientos sobre canales iónicos activados por luz y el desarrollo de la optogenética, una herramienta que permite controlar con enorme precisión la actividad de células seleccionadas.

La Asamblea Nobel del Instituto Karolinska reconoció un trabajo que cambió la forma de investigar el cerebro: En lugar de observar únicamente qué neuronas se activan durante una conducta, los científicos pueden intervenir sobre determinadas células utilizando luz y comprobar qué sucede después. Los tres investigadores compartirán 12 millones de coronas suecas.

La idea puede parecer propia de la ciencia ficción: iluminar una población de neuronas y conseguir que aumente o disminuya su actividad. Pero detrás hay una combinación de genética, biología celular y óptica que comenzó, en parte, con una pequeña alga verde.

De una proteína de alga a un interruptor para las neuronas

En 2002, Georg Nagel, Peter Hegemann y otros investigadores describieron channelrhodopsin-1, una proteína de Chlamydomonas reinhardtii que funciona como un canal controlado directamente por la luz. Un año después, el grupo caracterizó channelrhodopsin-2, o ChR2, capaz de permitir el paso de iones cuando recibe iluminación de determinadas longitudes de onda.

La función original de estas proteínas no era controlar cerebros. Ayudan a microorganismos fotosensibles a responder a la iluminación de su entorno.

El salto decisivo llegó cuando los investigadores comprendieron que ese mecanismo podía trasladarse a otras células.

En 2005, un equipo encabezado por investigadores como Edward Boyden, Feng Zhang y Karl Deisseroth, en colaboración con Georg Nagel y Ernst Bamberg, demostró que channelrhodopsin-2 podía introducirse en neuronas de mamíferos y utilizarse para controlar sus disparos eléctricos con pulsos de luz y precisión de milisegundos.

Ese principio se convirtió en una de las bases de la optogenética moderna.

¿Cómo puede la luz activar una neurona?

Una neurona transmite información mediante cambios eléctricos en su membrana. Esos cambios dependen, entre otras cosas, del movimiento de partículas con carga eléctrica —iones— a través de canales microscópicos.

La optogenética aprovecha ese mecanismo colocando en células seleccionadas una proteína sensible a la luz, llamada opsina.

El neurobiólogo mexicano Luis Alberto Carrillo Reid, investigador del Instituto de Neurobiología de la UNAM, ha explicado que estas tecnologías permiten tanto observar como manipular la actividad de grupos neuronales. En sus investigaciones se emplean herramientas ópticas para seleccionar neuronas y probar qué relación causal existe entre su actividad y una percepción o una conducta.

Esquema: así se “enciende” una neurona con optogenética

1. Se seleccionan las células que se quieren estudiar

↓2. Esas células producen una proteína sensible a la luz, como una channelrhodopsina

↓3. Un pulso de luz alcanza la proteína situada en la membrana celular

↓4. El canal se abre y permite el movimiento de iones

↓5. Cambia el voltaje de la membrana de la neurona

↓6. Si se alcanza el umbral necesario, la neurona genera un impulso eléctrico

En el caso clásico de ChR2, la iluminación abre un canal permeable a cationes. Su entrada despolariza la membrana y puede provocar un potencial de acción. Al controlar qué células contienen la proteína y cuándo reciben luz, los investigadores pueden probar la función de circuitos concretos.

No basta, por tanto, con iluminar el cerebro: la característica esencial de la optogenética es que las células de interés hayan sido preparadas para responder específicamente a la luz.

Por qué esta herramienta cambió las neurociencias

Durante décadas, uno de los grandes problemas para estudiar el cerebro fue diferenciar correlación de causalidad.

Un investigador puede registrar que determinadas neuronas se activan mientras un animal busca comida, recuerda un lugar o siente miedo. Eso, por sí solo, no demuestra que esas células provoquen el comportamiento.

La optogenética permite realizar otra prueba: activar o inhibir selectivamente esas neuronas y observar si el comportamiento aparece, desaparece o cambia.

Carrillo Reid lo plantea como la posibilidad de “leer” y “escribir” actividad cerebral mediante herramientas ópticas. Sus trabajos y los de otros grupos utilizan estas técnicas para investigar cómo poblaciones de neuronas participan en percepciones y conductas.

El alcance puede verse en experimentos recientes. En julio de 2026, por ejemplo, investigadores emplearon optogenética en ratones para alterar circuitos asociados con la aversión hacia otro individuo; el resultado ayuda a estudiar cómo el cerebro relaciona recuerdos sociales con respuestas de miedo, pero no demuestra que esos mecanismos puedan manipularse de la misma manera en seres humanos. EL IMPARCIAL explicó cómo se utilizó optogenética para estudiar la aversión social en ratones

También se ha usado para estudiar circuitos relacionados con oxitocina, memoria, recompensa, movimiento y alimentación. Otro estudio reseñado por EL IMPARCIAL utilizó luz para silenciar células nerviosas específicas en modelos animales

Herramienta de investigación no significa tratamiento aprobado

El reconocimiento del Nobel no significa que hoy sea posible tratar de forma rutinaria enfermedades del cerebro encendiendo y apagando neuronas con luz.

Esa distinción es clave.

La optogenética se consolidó primero como una herramienta experimental. Para trasladarla a pacientes deben resolverse problemas que no existen en una preparación de laboratorio: cómo introducir las proteínas fotosensibles de forma segura, cómo dirigirlas solamente a las células adecuadas, cómo llevar luz hasta tejidos profundos, cuánto tiempo mantiene su efecto el procedimiento y qué respuestas inmunológicas pueden producir los vectores o las propias proteínas.

En 2024, EL IMPARCIAL informó sobre un trabajo en el que el investigador mexicano Guillermo Herrera-Arcos y un equipo del MIT utilizaron optogenética para obtener un control más gradual de músculos en modelos experimentales. El propio trabajo señalaba entonces que uno de los retos era introducir proteínas fotosensibles en tejido humano de manera segura. Crean un modelo con luz para regresar la movilidad a personas amputadas o con parálisis

Por ello, aunque la técnica se utiliza para investigar enfermedades como Parkinson, epilepsia o trastornos relacionados con circuitos cerebrales, esos experimentos no equivalen a disponer de una terapia optogenética aprobada para esas enfermedades.

La retina es uno de los campos más avanzados

Una de las áreas donde la traducción hacia humanos ha avanzado más es la retina.

La razón es física y biológica: el ojo ofrece un acceso a la luz mucho más directo que estructuras situadas varios centímetros dentro del cerebro.

Diversos grupos investigan terapias destinadas a hacer fotosensibles células de la retina que sobreviven después de la pérdida de los fotorreceptores. Estudios clínicos tempranos ya han probado aproximaciones optogenéticas en personas con formas avanzadas de retinitis pigmentosa, pero el campo todavía debe resolver cuestiones como sensibilidad insuficiente a la luz, respuesta inmunológica, selección de las células adecuadas y la forma de medir beneficios visuales clínicamente significativos.

Una revisión publicada en septiembre de 2026 describió una cartera clínica en expansión para restauración visual, pero también subrayó esas barreras antes de considerar la optogenética una terapia plenamente establecida.

El Nobel de este año reconoce, por tanto, algo distinto a una cura concreta: una nueva forma de hacer preguntas al sistema nervioso.

Gracias al trabajo que empezó con proteínas fotosensibles de microorganismos y terminó convertido en una herramienta para manipular células seleccionadas, los investigadores pueden probar con una precisión antes impensable qué circuitos intervienen en una acción, una percepción o una conducta.

El desafío médico comienza después: demostrar que esa capacidad de controlar células con luz puede transformarse en tratamientos seguros, duraderos y realmente útiles para pacientes.