O Instituto Karolinska concedeu o Prêmio Nobel de Medicina de 2026 aos pesquisadores Karl Deisseroth, da Universidade de Stanford, Peter Hegemann, da Universidade Humboldt, em Berlim, e Georg Nagel, da Universidade de Würzburg. Suas descobertas levaram ao desenvolvimento da optogenética, uma técnica em que os cientistas podem ligar ou desligar células nervosas individuais usando feixes de luz.
De acordo com Per Svenningsson, presidente do Comitê do Nobel de Medicina, “a optogenética oferece oportunidades para mapear o cérebro de uma forma que antes só poderíamos sonhar”. Nenhuma outra técnica permite uma precisão tão precisa estudo de um cérebro vivoajudando os pesquisadores a compreender melhor as funções do nosso sistema nervoso, bem como várias doenças e distúrbios neurológicos.
Mas este prémio não é apenas uma celebração da neurociência. Também serve como um exemplo triunfante do que pode acontecer quando diferentes disciplinas da biologia convergem, já que as descobertas que serviram de base para o desenvolvimento da optogenética emergiram da pesquisa em microbiologia.
No final do século passado, Peter Hegemann iniciou uma série de estudos para compreender como o alga unicelular Chlamydomonas é capaz de detectar e reagir à luz. Pesquisas anteriores documentaram que Chlamydomonas tem uma “mancha no olho”, um pequeno ponto laranja em sua superfície que contém uma molécula sensível à luz chamado retinal.
Hegemann usou minúsculos eletrodos para medir os sinais elétricos gerados pela alga e para ampliar nossa compreensão da resposta rápida dessa estrutura. O cientista descobriu que o organismo era capaz de produzir um impulso elétrico cerca de 0,5 milissegundos após receber luz. Esse tempo de resposta é 20 vezes mais rápido que o do olho humano, cujo processo de detecção de luz leva pelo menos 10 milissegundos.
Hegemann sugeriu que a detecção de luz na alga deveria ser resultado de um processo muito mais simples do que aquele identificado no olho humano. No início da década de 1990, ele propôs que as manchas oculares continham uma proteína que detectava a luz e respondia a ela, provavelmente abrindo-se como um canal para a passagem de íons. Na época, essa hipótese gerou polêmica. Muitos canais iônicos foram documentados até então, mas nenhum deles conseguia responder à luz por conta própria.
Para testar sua teoria, o cientista tentou isolar as proteínas sensíveis à luz da mancha ocular. No entanto, quando removidas do seu ambiente natural, estas proteínas tornaram-se instáveis. Mais tarde, um grupo de pesquisadores japoneses sequenciou o DNA completo de Chlamydomonaso que permitiu à equipe de Hegemann identificar dois genes que criariam proteínas com as características esperadas de um possível canal sensor de luz.
Georg Nagel deu o próximo passo para verificar a função dos genes. Ele introduziu cópias de cada um dos genes identificados separadamente em diferentes grupos de ovos de rã. Os ovos começaram a produzir as proteínas correspondentes, que eventualmente se localizaram nas membranas celulares. Nagel então acendeu as luzes.
