O Nobel de Fisiologia ou Medicina de 2026 foi concedido na última segunda-feira (5) aos cientistas Karl Deisseroth, Peter Hegemann e Georg Nagel por descobertas que levaram ao desenvolvimento da optogenética, uma técnica que permite controlar a atividade de células nervosas com luz. O anúncio foi feito pelo Comitê Nobel do Instituto Karolinska, em Estocolmo, na Suécia.

A pesquisa dos três mudou a maneira como cientistas estudam o cérebro. A técnica permite ligar ou desligar a atividade de neurônios específicos em um cérebro vivo e observar o que acontece em seguida, ajudando a estabelecer relações de causa e efeito entre circuitos cerebrais e funções como memória, emoções e comportamento.

No início dos anos 2000, Peter Hegemann e Georg Nagel investigavam uma alga unicelular chamada Chlamydomonas, que consegue se deslocar em direção à luz. Os pesquisadores identificaram na superfície da célula uma proteína sensível à luz chamada channelrhodopsin.

Quando recebe luz azul, essa proteína abre um canal na membrana celular, permitindo a passagem de íons e provocando uma alteração elétrica. O mais importante foi descobrir que o mecanismo podia funcionar quando a proteína era introduzida em outros tipos de células, tornando-as também sensíveis à luz.

Isso abriu caminho para uma aplicação que parecia improvável: usar a proteína para controlar neurônios. Foi aí que entrou o trabalho de Karl Deisseroth.

Em 2005, ele demonstrou que era possível introduzir o gene responsável pela proteína em células nervosas de ratos e utilizar luz azul para provocar a atividade dos neurônios. Dois anos depois, conseguiu aplicar o método no cérebro de camundongos vivos.

O resultado foi o nascimento da optogenética, combinação de ferramentas genéticas e estímulos luminosos para controlar células específicas. Antes dela, os pesquisadores conseguiam observar a atividade de diferentes regiões do cérebro, mas tinham muito mais dificuldade para demonstrar se determinado grupo de neurônios era responsável por uma função ou comportamento.

A nova técnica permitiu manipular esses circuitos com grande precisão.

A optogenética hoje é utilizada em pesquisas sobre diferentes doenças neurológicas e psiquiátricas e também vem sendo investigada em aplicações clínicas.

Entre elas estão estratégias para restaurar a visão em pessoas com determinadas deficiências visuais. Essas aplicações ainda estão em desenvolvimento, mas a técnica já transformou a pesquisa básica sobre o cérebro.

Karl Deisseroth, o neurocientista que levou a descoberta para o cérebro

Nascido em 1971, nos Estados Unidos, Karl Deisseroth é médico, neurocientista e bioengenheiro. Ele é professor de Bioengenharia e de Psiquiatria e Ciências Comportamentais na Universidade Stanford e também integra o Howard Hughes Medical Institute.

Deisseroth estudou Ciências Bioquímicas em Harvard e posteriormente fez doutorado em neurociência e graduação em medicina em Stanford. Além da carreira acadêmica, completou formação em psiquiatria e atua como psiquiatra.

O próprio Deisseroth destacou, após o anúncio, que a escolha dos três pesquisadores representa toda a trajetória da descoberta, desde os estudos iniciais com algas até os experimentos avançados em neurociência.

Peter Hegemann, a curiosidade que começou com uma alga

Peter Hegemann nasceu em 1954, na Alemanha, e é biofísico e professor de Neurociência na Universidade Humboldt de Berlim. Ele obteve seu doutorado em bioquímica no Instituto Max Planck de Bioquímica, em Martinsried.

A pergunta que deu início à parte central de sua pesquisa era relativamente simples: como uma alga unicelular consegue perceber a direção da luz e nadar em direção a ela?

Hegemann também recebeu financiamento do Conselho Europeu de Pesquisa (ERC), incluindo uma bolsa de € 2,4 milhões para estudar os mecanismos de ativação de proteínas sensíveis à luz e suas possíveis aplicações.

Georg Nagel, da pesquisa sobre proteínas ao controle de células

Georg Nagel nasceu em 1953, na Alemanha, e é professor de Fisiologia Molecular de Plantas na Universidade de Würzburg. Ele obteve seu doutorado em biofísica pela Universidade de Frankfurt, em 1988.

Nagel trabalhou com Hegemann no estudo das proteínas sensíveis à luz encontradas em algas. A dupla mostrou que a channelrhodopsin podia produzir uma corrente elétrica quando ativada pela luz e que suas propriedades continuavam funcionando quando a proteína era introduzida em outros tipos de células.

Esse resultado foi decisivo para que a descoberta deixasse de ser apenas uma explicação sobre como uma alga percebe a luz e se transformasse em uma ferramenta de pesquisa. Mais tarde, a proteína seria utilizada para controlar neurônios e investigar circuitos cerebrais.

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