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Nobel per la Medicina 2026 a Deisseroth, Hegemann e Nagel: premiata l’optogenetica

Una rivoluzione per lo studio del cervello, con prospettive anche per cecità e malattie neurologiche

Nobel per la Medicina 2026 a Deisseroth, Hegemann e Nagel: premiata l’optogenetica

Il Premio Nobel per la Medicina 2026 è stato assegnato a Karl Deisseroth, Peter Hegemann e Georg Nagel per le scoperte sui canali ionici attivati dalla luce e per lo sviluppo dell’optogenetica, una tecnologia che ha cambiato profondamente il modo in cui gli scienziati studiano il cervello. L’annuncio è arrivato stamane, lunedì 5 ottobre 2026, dal Nobel Assembly del Karolinska Institutet di Stoccolma. I tre ricercatori divideranno il premio da 12 milioni di corone svedesi, circa 1,2 milioni di dollari.


La motivazione potrebbe sembrare estremamente tecnica. In realtà l’idea alla base dell’optogenetica è sorprendentemente intuitiva: rendere alcune cellule sensibili alla luce e poi utilizzare impulsi luminosi per accenderle o spegnerle quasi come attraverso un interruttore.

Tutto parte da un’alga unicellulare

La storia del Nobel comincia lontano dalla medicina, studiando il modo in cui alcuni microrganismi reagiscono alla luce. Hegemann e Nagel lavorarono sulle channelrhodopsin, proteine presenti nella membrana dell’alga verde unicellulare Chlamydomonas reinhardtii. Questi minuscoli organismi devono percepire la luce per muoversi verso condizioni favorevoli alla fotosintesi. Nel 2002 e nel 2003 il gruppo identificò e caratterizzò Channelrhodopsin-1 e Channelrhodopsin-2 (ChR2). La seconda si rivelò particolarmente importante: quando viene colpita dalla luce blu apre un canale nella membrana cellulare, permettendo il passaggio di ioni e modificando il potenziale elettrico della cellula.

Una proteina utilizzata da un’alga per “vedere” la luce poteva essere trasferita in altre cellule e trasformarle in cellule controllabili attraverso la luce. Era il passaggio decisivo.

Dall’alga ai neuroni

La svolta successiva arrivò quando Karl Deisseroth, insieme ad altri ricercatori tra cui Edward Boyden e Feng Zhang, dimostrò nel 2005 che Channelrhodopsin-2 poteva essere inserita nei neuroni e utilizzata per comandarne l’attività con impulsi luminosi della durata di millisecondi. Nasceva così l’optogenetica. Con tecniche genetiche è possibile fare in modo che soltanto determinati tipi di neuroni producano la proteina sensibile alla luce. Successivamente una fibra ottica o altre sorgenti luminose illuminano quella precisa popolazione cellulare.

Il risultato è straordinario per la ricerca: anziché osservare genericamente quale area cerebrale si attiva durante un comportamento, gli scienziati possono attivare o disattivare gruppi specifici di neuroni e vedere direttamente cosa cambia. È una differenza sostanziale. Permette di passare dalla semplice correlazione alla ricerca di un rapporto causale tra un circuito nervoso e una funzione.

Memoria, paura, depressione: capire il cervello circuito per circuito

Negli ultimi vent’anni l’optogenetica è diventata uno degli strumenti fondamentali delle neuroscienze. È stata utilizzata soprattutto negli animali per studiare circuiti coinvolti nella memoria, nel movimento, nella paura, nella ricompensa, nel sonno, nelle dipendenze e nei comportamenti sociali.

Deisseroth, oggi professore di bioingegneria e psichiatria alla Stanford University, ha utilizzato queste tecnologie anche per comprendere meglio i circuiti cerebrali associati a disturbi neuropsichiatrici. Continua inoltre a lavorare come psichiatra clinico. Hegemann è professore di biofisica sperimentale alla Humboldt Universität di Berlino, mentre Nagel lavora all’Università di Würzburg, dove la sua ricerca continua a concentrarsi sui fotorecettori e sulle loro applicazioni optogenetiche.

Può diventare anche una cura?

Il Nobel premia soprattutto una rivoluzione nella ricerca biologica, non una terapia già disponibile negli ospedali. Per utilizzare l’optogenetica nel cervello umano occorre infatti portare geneticamente le proteine fotosensibili nelle cellule desiderate e successivamente illuminare tessuti che possono trovarsi in profondità. Sono passaggi molto più complessi rispetto agli esperimenti di laboratorio. La ricerca clinica, però, è già iniziata in alcuni campi.

Uno dei più promettenti è quello della retina. Nelle malattie degenerative che distruggono i fotorecettori, l’idea è trasferire proteine sensibili alla luce nelle cellule retiniche rimaste integre, rendendole nuovamente capaci di reagire alla luce.  Sono allo studio anche possibili applicazioni nelle patologie neurologiche, nella neuromodulazione e in altri settori biomedici. Ma gli stessi studi sottolineano che restano ostacoli importanti, dalla sicurezza della terapia genica alla necessità di portare la luce nei tessuti e dimostrare un reale vantaggio clinico.

Il valore della scoperta è soprattutto metodologico. Prima dell’optogenetica gli scienziati potevano stimolare il cervello elettricamente o farmacologicamente, ma con una precisione molto minore. Un elettrodo può infatti attivare contemporaneamente cellule differenti; un farmaco agisce generalmente su tempi molto più lunghi.

La luce permette invece di intervenire su precise popolazioni cellulari e in tempi dell’ordine dei millisecondi. Ed è proprio questo salto, dalle proprietà molecolari di un fotorecettore alla possibilità di interrogare direttamente i circuiti del cervello, che ha portato Deisseroth, Hegemann e Nagel al Nobel per la Medicina 2026.