Nobel de Medicina: cómo funciona la técnica que permite activar neuronas con luz

La posibilidad de activar o desactivar determinadas neuronas mediante luz abrió una nueva etapa en el estudio del cerebro y les valió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2026 a Karl Deisseroth, Peter Hegemann y Georg Nagel. La técnica, denominada optogenética, permite investigar cómo funcionan células específicas dentro de una red neuronal y qué sucede cuando cambia su actividad.

El doctor Alberto Pon, médico y exdirector del Hospital Nacional de Clínicas, explicó en diálogo con Radio Informe 3, por Cadena 3, que el principal aporte de esta herramienta es la precisión con la que se puede intervenir sobre las células para comprender su funcionamiento.

"Esto permite activar células individuales dentro de la red neuronal y aprender mucho más del funcionamiento del sistema cognitivo y cerebral", señaló.

El especialista destacó que detrás del reconocimiento hay décadas de investigación y puso el foco en la importancia de sostener ese trabajo. "Todo comienza en la ciencia básica", afirmó. En ese sentido, recordó los desarrollos de Deisseroth desde 2005 y sostuvo que "el sistema científico debe seguir fortaleciendo las ciencias básicas para que después tengamos estas novedades y estos resultados".

Para introducir la explicación, Pon recurrió al ejemplo del arcoíris y a los distintos colores de la luz. La optogenética combina herramientas genéticas y ópticas: se incorporan en determinadas células las instrucciones para producir proteínas sensibles a la luz y luego se utilizan estímulos luminosos para modificar su actividad.

Los trabajos de Hegemann y Nagel sobre las canalrodopsinas, proteínas presentes en algas que responden a la luz, fueron fundamentales para ese desarrollo. Deisseroth y sus colaboradores avanzaron en su aplicación a neuronas, con un control de los impulsos nerviosos en escalas de milisegundos.

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Pon explicó que la introducción del material genético puede realizarse mediante un virus utilizado como vector biológico. A partir de allí, la célula produce el componente que permite intervenir sobre su actividad con luz. En términos coloquiales, describió esa posibilidad como "prender" o "apagar" células seleccionadas.

Para ilustrar el alcance del método, propuso imaginar una red de 50 neuronas y observar qué ocurre cuando se modifica la actividad de algunas de ellas: "¿Qué pasa si yo apago una y dejo la otra encendida? ¿Qué pasa si dejo prendida esa y apago otras 20?".

Ese nivel de intervención permite estudiar qué función cumple cada grupo de células y cómo influye en el conjunto. "Modificarlas, intervenirlas para ver cómo funciona, si esa neurona está desactivada o está activada", explicó.

Pon remarcó que el objetivo inmediato es investigar, una distinción central frente a la posibilidad de desarrollar tratamientos. Ante la consulta sobre eventuales aplicaciones curativas, precisó que estas intervenciones se realizan "primero con fines de estudio".

También aclaró que el mecanismo no consiste simplemente en volver a poner en funcionamiento neuronas inactivas. "Más que reactivarlas, es poner un elemento dentro de la célula, que uno pueda dominar ese elemento y saber cómo es el comportamiento de la célula", sostuvo.

El médico señaló que las investigaciones se extienden más allá del cerebro e incluyen células del músculo cardíaco. Además, mencionó las perspectivas que abre el estudio de los circuitos neuronales para pensar tratamientos contra enfermedades como el Parkinson y la epilepsia.

En el campo de la visión ya existen antecedentes experimentales en humanos: un estudio publicado en Nature Medicine en 2021 documentó la recuperación parcial de funciones visuales en un paciente con retinitis pigmentosa, mediante una intervención optogenética y anteojos especiales. Ese resultado no equivale a una recuperación completa de la vista, pero muestra una de las posibles aplicaciones clínicas de la técnica.

Pon expresó su expectativa sobre el futuro de estos desarrollos: "Hoy tenemos una herramienta más que creo que va a ser muy poderosa en los próximos cinco o diez años en la salud humana y el resto de la investigación".

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Entrevista de Sergio Suppo.