Estocolmo, 5 oct (dpa) – Dos investigadores alemanes y uno estadounidense reciben el Premio Nobel de Medicina de este año, comunicó hoy el Instituto Karolinska en Estocolmo.
Por sus descubrimientos en el campo de la optogenética, se galardonará a Peter Hegemann (71), de la Universidad Humboldt de Berlín; a Georg Nagel (73), de la Universidad de Würzburg; y al investigador estadounidense Karl Deisseroth (54), de la Universidad de Stanford, informó el instituto.
«La optogenética ofrece posibilidades para mapear el cerebro de una manera con la que antes solo podíamos soñar», explicó el presidente del Comité Nobel, Per Svenningsson.
Cada uno de los investigadores recibirá un tercio del premio, que equivale a aproximadamente un 1,195 millones de dólares.
Thomas Perlmann, secretario de la Asamblea Nobel del Instituto Karolinska, dijo que se había comunicado por teléfono con los tres galardonados poco antes del anuncio.
Deisseroth, quien trabaja en la Universidad de Stanford, en California, se encontraba muy cansado, pero se despertó rápidamente, contó Perlmann. Dijo que los tres se mostraron muy sorprendidos y hablaron de un gran honor.
Deisseroth le contó a la agencia dpa sobre el momento de la llamada que recibió poco después de la medianoche, hora local: «Estaba a punto de irme a dormir, ya estaba listo para acostarme. Sabía que tenía que levantarme temprano para prepararles el almuerzo a mis hijos y llevarlos a la escuela por la mañana».
Cómo las células nerviosas moldean las emociones
La optogenética es un método que permite activar y desactivar con precisión las células —en su mayoría neuronas— mediante la luz. Según se explicó en la justificación, esto permite demostrar cómo las células nerviosas en el cerebro vivo moldean los recuerdos, las emociones y los comportamientos.
Los galardonados sentaron las bases para una nueva era en las neurociencias, destacó el instituto.
En parte, los conocimientos así obtenidos ya están a punto de tener aplicación terapéutica: se están llevando a cabo estudios clínicos para el tratamiento de la retinitis pigmentosa, una enfermedad de la retina, aunque aún se encuentran en una etapa temprana.
Una proteína permite activar las células cerebrales
A principios de la década de 1990, Hegemann —quien en ese entonces aún trabajaba en el Instituto Max Planck de Bioquímica en Martinsried— notó la rapidez con la que la alga unicelular Chlamydomonas reaccionaba a la luz.
Él y Nagel, quien en ese entonces investigaba en el Instituto Max Planck de Biofísica en Fráncfort, descubrieron a principios de la década de 2000 en el alga la proteína canalrodopsina (Channelrhodopsin), que hace que la célula sea sensible a la luz. Bajo la influencia de la luz azul, se abre un canal iónico que genera impulsos eléctricos.
«Lo que investigábamos al principio sobre las algas verdes no le interesaba a nadie, casi nadie lo tomaba en serio», contó Hegemann al diario alemán «Tagesspiegel» tras el anuncio.
Deisseroth retomó la idea e introdujo inicialmente el gen de esa proteína en las neuronas de ratas. De esta manera, logró activar esas células nerviosas con luz. En el año 2007 —para entonces, el término «optogenética» ya se había popularizado—, logró hacerlo en el cerebro de ratones vivos.
De este modo, Deisseroth logró controlar el comportamiento y las emociones de los ratones. Pudo, simplemente mediante la activación de neuronas con luz, hacer que los animales se despertaran o provocarles miedo al estimular recuerdos específicos.
Con este método, un equipo de investigadores identificó un grupo de células que, al ser estimuladas optogenéticamente, hacen que los ratones ataquen repentinamente a otros de su misma especie, explicó Deisseroth a la revista «Spiegel».
«Basta con la señal de unas pocas células nerviosas para que un animal que hasta hace un momento estaba completamente tranquilo se abalance lleno de ira sobre otro».
Terapia para la retinitis pigmentosa
Este procedimiento puede aplicarse médicamente en casos de retinitis pigmentosa. En esta enfermedad de la retina, diversas mutaciones genéticas provocan la destrucción de los receptores de luz de la retina.
Hace unos años, con ayuda de una terapia optogenética, los investigadores lograron que un paciente, que llevaba décadas ciego debido a esta enfermedad de la retina, recuperara una visión rudimentaria.
En el estudio —una prueba de factibilidad—, el equipo inyectó una sola vez en el ojo más afectado de este hombre, que en ese entonces tenía 58 años, virus que contenían el plano de construcción de la rodopsina de canal ChrimsonR.
Gracias al canal iónico resultante, ciertas células de la parte inferior de la retina pudieron generar señales eléctricas a partir de la luz incidente, las cuales transmitieron al centro visual del cerebro. Tras la terapia, el paciente pudo reconocer y tomar objetos en el laboratorio con unos lentes especiales. En su vida cotidiana, pudo detectar, por ejemplo, un teléfono, una puerta o un paso de cebra.
Mejora de los implantes cocleares
Además, se está investigando esta técnica para mejorar los implantes cocleares. Actualmente, el nervio auditivo se estimula mediante impulsos eléctricos. Según el Comité del Nobel, la optogenética permitiría aumentar significativamente la precisión de esta estimulación.
«Esperamos poder iniciar estudios clínicos prácticamente en esta década o, a más tardar, a principios de la próxima», indicó Tobias Moser, del Instituto de Neurociencias Auditivas de la Facultad de Medicina de la Universidad de Gotinga.
Según Moser, los experimentos con roedores y primates ya han demostrado que, en principio, la combinación de terapia génica e implante coclear funciona.
Además, la optogenética se utiliza en laboratorios de todo el mundo para investigar enfermedades como la depresión, los trastornos de ansiedad y el Parkinson, informó la Academia Alemana de Científicos Naturales Leopoldina.
El primer galardonado también fue un alemán
Hace 125 años, el primer ganador del Premio Nobel de Medicina también fue un alemán: Emil von Behring. La última vez que se otorgó un Premio Nobel de Medicina a un investigador alemán fue en 2013: Thomas Südhof. En 1995, la bióloga del desarrollo de Tubinga Christiane Nüsslein-Volhard se convirtió en la primera y, hasta la fecha, única mujer alemana en recibir el premio.
Con el Premio de Medicina comenzó la ronda de premios Nobel. El martes y el miércoles se darán a conocer los ganadores de los premios de Física y Química. Les seguirán los de Literatura y Paz. La serie de anuncios concluirá el próximo lunes con el llamado Premio Nobel de Economía, financiado por el Banco Central de Suecia.
La entrega solemne de todos los premios se llevará a cabo, como es tradición, el 10 de diciembre, fecha del aniversario de la muerte del fundador del premio, Alfred Nobel (1833-1896).