Un alga, tres científicos y una nueva ventana al cerebro

¿Cómo saber qué hacen las neuronas en el cerebro? Observar que una región se activa cuando recordamos, sentimos miedo o nos movemos permite relacionar esa actividad con una función, pero no demuestra por sí solo que la cause. Para comprobar qué rol cumple un circuito neuronal, los investigadores necesitan activar o inhibir neuronas seleccionadas y observar qué cambia.

El Nobel de Fisiología o Medicina de 2026 reconoce los descubrimientos que hicieron posible la optogenética, una técnica que combina genética y luz para controlar la actividad de neuronas específicas y estudiar sus efectos en el cerebro.El premio fue otorgado al estadounidense Karl Deisseroth, profesor de bioingeniería y psiquiatría en la Universidad de Stanford; y a los alemanes Peter Hegemann y Georg Nagel, fisiólogos y biofísicos, vinculados a las Universidades Humboldt de Berlín, y la de Würzburg.

Las investigaciones que cimentaron el hallazgo se desarrollaron también en institutos Max Planck de Alemania. La historia comenzó con una pregunta: ¿cómo se orienta hacia la luz una diminuta alga unicelular? Hegemann y Nagel identificaron en su membrana la canalrodopsina-2 (ChR2), una proteína que, al recibir luz azul, abre un canal iónico y genera una señal eléctrica. Deisseroth y sus colaboradores utilizaron un virus preparado para llevar a neuronas de mamíferos el gen que codifica esa proteína. Al producirla, las neuronas se volvieron sensibles a la luz.

El método se probó primero en cultivos neuronales y luego en cerebros de ratones vivos. La convergencia de biología, biofísica e ingeniería genética permitió usar una proteína de alga como herramienta para investigar los circuitos neuronales.En modelos animales, la optogenética ha permitido estudiar circuitos asociados a la evocación de recuerdos y a respuestas de miedo. También se usa para investigar aspectos de la depresión mediante conductas observables, como la menor interacción social o la menor preferencia por recompensas.

Al activar o inhibir neuronas seleccionadas y observar los cambios, los investigadores pueden poner a prueba el papel causal de ciertos circuitos. Estos experimentos amplían el conocimiento de mecanismos relevantes para trastornos neurológicos y psiquiátricos y podrían orientar futuras investigaciones terapéuticas.La inteligencia artificial puede ayudar a analizar grandes volúmenes de actividad neuronal; la optogenética permite luego poner a prueba qué circuitos influyen en una conducta.

Ya hay trabajos que combinan análisis de actividad neuronal en tiempo real y estimulación optogenética.La optogenética es ya entonces una herramienta poderosa para investigar el sistema nervioso, y algunas de sus posibles aplicaciones clínicas se están probando en pacientes. Una de las más avanzadas busca restaurar parcialmente la visión en ciertas enfermedades degenerativas de la retina. Mediante terapia génica, se introduce en ciertas células retinianas supervivientes, el gen que codifica una proteína sensible a la luz.

Al producir esa proteína, las células pueden responder a estímulos luminosos. Estudios clínicos iniciales han registrado mejoras parciales de algunas funciones visuales en ciertos pacientes, pero la seguridad y la eficacia de esta estrategia aún deben confirmarse en ensayos más amplios y controlados.La lección que el Nobel de Fisiología o Medicina nos deja es cómo una pregunta básica, nacida de la curiosidad, puede abrir un nuevo campo de investigación cuando cuenta con continuidad y colaboración entre disciplinas.

Para que preguntas surgidas en el Perú puedan avanzar, se necesitan comunidades científicas capaces de sostener líneas de trabajo; formación y retención de jóvenes investigadores; laboratorios e infraestructura compartida de primer nivel; y colaboración entre disciplinas y países, con universidades, institutos, hospitales y empresas. Estas capacidades requieren fondos competitivos plurianuales, asignados mediante evaluación rigurosa y respaldados por presupuestos suficientes, estables y previsibles.

Asegurar esas condiciones es una obligación de las autoridades responsables del sistema nacional de ciencia, tecnología e innovación.