Prix ​​Nobel de médecine 2026 : L’optogénétique expliquée

Publié 7 octobre 2026

Le 5 octobre 2026, l'Assemblée Nobel de l'Institut Karolinska a décerné le prix Nobel de médecine 2026 (officiellement, le prix Nobel de physiologie ou médecine) conjointement à Karl Deisseroth, Peter Hegemann et Georg Nagel. ^{[ 1 ]} Hegemann et Nagel ont démontré que le capteur de lumière d'une algue verte unicellulaire est un canal ionique, une protéine qui ouvre un pore dans la membrane cellulaire lorsqu'elle est exposée à la lumière. Deisseroth a transformé cette protéine en un interrupteur permettant d'activer ou de désactiver des cellules nerveuses spécifiques à la demande. ^{[ 1 , 2 ]} Appelée optogénétique, cette méthode permet aux chercheurs d'activer ou de désactiver des cellules cérébrales spécifiques avec une précision de l'ordre de la milliseconde. ^{[ 3 ]}

Toute l'équipe d'Editverse félicite les trois lauréats. Leurs travaux, menés aussi bien en photobiologie fondamentale dans deux instituts Max Planck en Allemagne qu'au laboratoire d'un psychiatre à Stanford, illustrent comment la curiosité suscitée par un organisme méconnu peut transformer la manière dont la médecine étudie le cerveau. ^{[ 1 , 3 ]} Vous trouverez ci-dessous les informations clés, les noms des lauréats, la découverte, ses applications et ses limites, ainsi que les articles de référence.

Dernière vérification : 7 octobre 2026 par rapport aux documents officiels du prix Nobel, à PubMed et à CrossRef.

Prix ​​Nobel de médecine 2026 : Aperçu des faits marquants

Le prix Nobel de médecine 2026 récompense la découverte des canaux ioniques photosensibles chez les algues et leur utilisation pour contrôler les cellules nerveuses, une méthode appelée optogénétique. ^{[ 1 ]}

Qui a remporté le prix Nobel de médecine 2026 ? Découvrez les trois lauréats.

Karl Deisseroth, Peter Hegemann et Georg Nagel se partagent à parts égales le prix Nobel de médecine 2026. ^{[ 1 ]} Hegemann et Nagel ont découvert les canaux photosensibles en Allemagne, et Deisseroth, psychiatre et bioingénieur à Stanford, a démontré leur fonctionnement dans les neurones et chez les animaux vivants. ^{[ 1 , 3 ]}

Années de naissance et affiliations tirées du communiqué de presse du prix Nobel ; contributions issues du contexte scientifique et des articles originaux. ^{[ 1 , 3 , 4 , 5 , 6 ]}

Pierre Hegemann

Né en 1954, Peter Hegemann a obtenu son doctorat en 1984 à l'Institut Max Planck de biochimie de Martinsried, où il a également réalisé ses découvertes primées. Il est actuellement professeur titulaire de la chaire Hertie en neurosciences à l'Université Humboldt de Berlin. ^{[ 1 ]} Formé auprès de Dieter Oesterhelt, il a ensuite rejoint le laboratoire de Kenneth Foster, qui avait démontré en 1984 qu'une rhodopsine orientait Chlamydomonas vers la lumière. ^{[ 3 ]} Son équipe a enregistré les photocourants ultrarapides de l'algue et identifié les gènes de la channelopsine-1 et de la channelopsine-2. ^{[ 3 ]} Avant de recevoir le prix Nobel, Hegemann a partagé le prix Louis-Jeantet de médecine 2013 avec Nagel, ^{[ 7 ]} le Brain Prize 2013 avec cinq collègues, dont Nagel et Deisseroth, ^{[ 8 ]} et le prix Albert Lasker de recherche médicale fondamentale 2021 avec Deisseroth et Dieter Oesterhelt. ^{[ 9 ]}

Georg Nagel

Georg Nagel, né en 1953, a soutenu sa thèse de doctorat en 1988 à l'Université de Francfort et est professeur de physiologie moléculaire végétale à l'Université de Wurtzbourg. Ses travaux primés ont été réalisés à l'Institut Max Planck de biophysique de Francfort. ^{[ 1 ]} Il y a été formé par Ernst Bamberg, a rencontré Hegemann pour la première fois et a effectué un postdoctorat à Yale et à l'Université Rockefeller. ^{[ 3 ]} Premier auteur des deux articles fondateurs, Nagel a décrit les courants photosensibles dans les ovocytes de grenouille ( Xenopus ), démontrant ainsi que les channelrhodopsines sont des canaux ioniques. ^{[ 4 , 5 ]} Les membres du comité Nobel lui attribuent également la découverte que les neurones n'ont pas besoin de rétinal ajouté. ^{[ 3 ]} Parmi ses distinctions précédentes figurent le prix Louis-Jeantet de médecine 2013, partagé avec Hegemann, et le prix Brain 2013. ^{[ 7 , 8 ]}

Karl Deisseroth

Né en 1971, Karl Deisseroth a obtenu un doctorat en 1998 et un doctorat en médecine en 2000 à l'Université Stanford, où il est professeur titulaire de la chaire DH Chen et professeur de bio-ingénierie et de psychiatrie et sciences du comportement, affilié à l'Institut médical Howard Hughes. ^{[ 1 ]} Ses rencontres avec des patients psychiatriques durant sa formation médicale l'ont convaincu de la nécessité d'étudier les cellules nerveuses dans le cerveau vivant. Il était en train de créer son propre laboratoire à Stanford lorsqu'il a commencé à travailler sur la channelrhodopsine-2. ^{[ 2 , 3 ]} Son équipe a réussi à faire fonctionner cette protéine dans des neurones en culture en 2005 et a appliqué la méthode à des animaux vivants en 2007. ^{[ 6 , 10 , 11 ]} Deisseroth a déclaré à STAT qu'il était « ravi de partager cela avec ces deux amis ». ^{[ 12 ]} Parmi ses distinctions précédentes figurent le Brain Prize 2013 et le prix Lasker de recherche médicale fondamentale 2021. ^{[ 8 , 9 ]}

Comment l'optogénétique a-t-elle été découverte ? Trois étapes, des algues aux neurones

L'optogénétique est née des enregistrements réalisés par Hegemann dans les années 1990 d'un courant déclenché par la lumière dans les algues, de la preuve apportée en 2002 et 2003 que les photorécepteurs algaux sont des canaux photosensibles, et des travaux de Deisseroth de 2005 à 2007 utilisant l'un d'eux pour contrôler les neurones de mammifères. ^{[ 3 ]}

En 1979, Francis Crick soutenait que les neurosciences avaient besoin d'un moyen de contrôler un type cellulaire à la fois, et en 1999, il suggérait que la lumière serait le signal idéal, bien qu'il qualifiât l'idée d'extravagante. ^{[ 3 , 2 ]} Oesterhelt et Stoeckenius avaient montré au début des années 1970 que la bactériorhodopsine est une pompe à protons activée par la lumière, mais il manquait encore une protéine photoactivée suffisamment rapide et simple pour fonctionner à l'intérieur d'une cellule nerveuse. ^{[ 3 ]}

Étape 1 (années 1990) : Hegemann découvre un courant lumineux ultrarapide dans les algues

Chlamydomonas reinhardtii perçoit la lumière grâce à un ocelle orange contenant du rétinal, une molécule photosensible. ^{[ 2 ]} La signalisation lumineuse dans l'œil humain se déroule en plusieurs étapes et prend au moins 10 millisecondes, alors que l'algue réagit plus de 20 fois plus rapidement. ^{[ 2 ]} Harz et Hegemann ont rapporté dans Nature en 1991 que le courant induit par la lumière chez l'algue débute en une fraction de milliseconde. ^{[ 13 , 2 ]} Une telle rapidité laissait supposer qu'une seule protéine pourrait à la fois capter la lumière et conduire les ions, une idée proposée par Hegemann au début des années 1990 et initialement accueillie avec scepticisme. ^{[ 2 ]} Des articles ultérieurs de son équipe, en 1992 et 1996, ont caractérisé ce courant en détail. ^{[ 14 , 15 ]}

Étape 2 (2002 à 2003) : Le photorécepteur s’avère être un canal ionique

En 2000, des chercheurs japonais dirigés par Asamizu ont publié une base de données d'étiquettes de séquences exprimées (EST) de Chlamydomonas . Le laboratoire d'Hegemann l'a utilisée pour identifier deux gènes candidats : la channelopsine-1 et la channelopsine-2 ^{[ 3 , 2 ]} . En juin 2002, l'équipe de Spudich a démontré, par interférence ARN, que deux rhodopsines étaient responsables des photocourants et de la phototaxie de l'algue ^{[ 16 ]} . Le 28 juin 2002, Nagel, Hegemann, Bamberg et leurs collaborateurs ont publié dans la revue Science que la channelopsine-1, exprimée dans des ovocytes de grenouille, générait des courants entrants sous lumière verte, principalement véhiculés par des protons ^{[ 4 , 3 ]} . Ils ont nommé cette protéine channelrhodopsine-1, apportant ainsi la première preuve directe de l'existence d'un canal ionique photosensible ^{[ 3 ] .}

Dans un article publié dans PNAS le 25 novembre 2003, la même équipe a démontré que la channelrhodopsine-2 est un canal ionique directement activé par la lumière (cations) qui répond à la lumière bleue, s'ouvre en 0.2 milliseconde et est fonctionnel dans les ovocytes de grenouille et les cellules rénales humaines. ^{[ 5 , 2 , 3 ]} Ses auteurs l'ont proposée comme outil pour dépolariser les cellules par simple illumination. ^{[ 5 ]}

Étape 3 (2005 à 2007) : Deisseroth active et désactive des neurones par la lumière

Le laboratoire de Deisseroth, en collaboration avec Nagel et Bamberg, a introduit le gène de la channelrhodopsine-2 par lentivirus dans des neurones hippocampiques de rat en culture et a démontré que des impulsions de lumière bleue induisaient des influx nerveux avec une précision milliseconde. ^{[ 6 ]} Publié en ligne dans Nature Neuroscience le 14 août 2005, cet article a été qualifié d'étape majeure par le comité Nobel, et aucun ajout de rétinal n'a été nécessaire car les neurones de mammifères en contiennent déjà. ^{[ 6 , 3 ]} En décembre 2005, Nagel, Gottschalk et leurs collègues ont utilisé la channelrhodopsine-2 pour déclencher des comportements chez le ver Caenorhabditis elegans . ^{[ 17 ] Le terme « optogénétique » a émergé pendant le développement de cette méthode et est apparu pour la première fois dans une revue} du Journal of Neuroscience de 2006, co-écrite par Deisseroth. ^{[ 24 , 18 ]}

En 2007, trois études ont étendu la méthode. Un article paru dans Nature a introduit l'halorhodopsine, une pompe à lumière jaune, permettant ainsi de moduler l'activité neuronale, de l'excitation à l'inhibition. ^{[ 19 ]} Une fibre optique d'environ 200 micromètres de diamètre a permis de stimuler la channelrhodopsine-2 dans le cortex moteur de rongeurs vivants et de provoquer la déviation de leurs vibrisses. ^{[ 10 , 3 ]} La stimulation lumineuse des neurones à hypocrétine (orexine) chez des souris en liberté de mouvement a augmenté les transitions entre le sommeil et l'éveil. ^{[ 11 ]}

Comment fonctionne la channelrhodopsine ? Explication simple.

La channelrhodopsine est une protéine unique qui fait office à la fois de capteur de lumière et de canal ionique. Lorsque la lumière bleue frappe la channelrhodopsine-2, un pore s'ouvre et des ions chargés positivement pénètrent dans la cellule, produisant un signal électrique capable de déclencher l'activité d'un neurone. ^{[ 1 , 2 , 5 ]}

La rapidité de cette découverte a été déterminante. Les pompes photoactivées, telles que la bactériorhodopsine et l'halorhodopsine, déplacent environ un ion par photon contre un gradient de concentration, tandis que les channelrhodopsines ouvrent un pore et laissent les ions circuler passivement selon leur gradient, ce qui est suffisamment rapide pour suivre le rythme des potentiels d'action d'une cellule nerveuse. ^{[ 3 ]} Les membres du comité la qualifient de « commutateur ultrarapide, à la milliseconde près, tant recherché pour l'activité neuronale ». ^{[ 3 ]}

Dans une expérience typique, les chercheurs insèrent le gène de la channelrhodopsine dans un type de cellule nerveuse choisi, souvent à l'aide d'un virus, puis délivrent de la lumière via une fibre optique implantée pour activer ces cellules. ^{[ 3 , 2 ]} Pour désactiver les cellules, ils utilisent l'halorhodopsine ou les channelrhodopsines anioniques découvertes en 2015. ^{[ 3 ]} Pour plus d'informations sur les méthodes optiques apparentées, consultez notre guide sur la neurophotonique et l'imagerie optique du cerveau.

L’optogénétique apporte la notion de causalité. Au lieu de se contenter d’enregistrer quelles cellules sont actives lors d’un comportement, les chercheurs peuvent tester si un type cellulaire défini est suffisant ou nécessaire à ce comportement. ^{[ 3 , 1 ]}

Pourquoi le prix Nobel de médecine 2026 est important : ce que l’optogénétique a révélé

L’optogénétique est importante car elle permet aux chercheurs de tester la contribution causale de populations spécifiques de cellules nerveuses à un comportement, et l’Assemblée Nobel affirme qu’elle a fondamentalement changé notre compréhension du cerveau. ^{[ 1 ]} En 2021, un patient aveugle a également recouvré partiellement la vue après une thérapie optogénétique. ^{[ 20 ]}

L’adoption de cette technique a été rapide, et la revue Nature Methods l’a désignée Méthode de l’année 2010. ^{[ 21 ]} Une recherche PubMed avec le terme optogénétique*[tiab], triée par année de publication, renvoie 80 résultats pour 2010 et 1 583 pour 2025, consultés le 7 octobre 2026 (Figure 4). ^{[ 22 ]} Voir également notre aperçu des avancées récentes en neurosciences et en recherche sur le cerveau.

Que nous a révélé l'optogénétique sur le cerveau ?

Les circuits neuronaux cartographiés par la lumière comprennent ceux impliqués dans la douleur, le comportement social, la soif, la prise alimentaire, la récompense, l'attention, le rythme circadien et la fièvre d'origine immunitaire. ^{[ 2 ]} En 2012, Liu, Ramirez, Deisseroth, Tonegawa et leurs collègues ont réactivé un engramme mnésique hippocampique par la lumière, déclenchant ainsi le rappel d'un souvenir de peur. Des travaux ultérieurs, décrits par le comité, ont permis de créer un faux souvenir. ^{[ 23 , 3 ]} D'autres études ont distingué la récompense de l'aversion dans les circuits dopaminergiques et ont segmenté l'agression, l'accouplement et la parentalité en circuits neuronaux distincts. ^{[ 3 , 2 ]}

Au-delà du cerveau, le groupe de Deisseroth a établi un lien entre le rythme cardiaque et l'anxiété, et le comité attribue à cette méthode une meilleure compréhension de la dépression, de la schizophrénie, de la maladie d'Alzheimer et de la maladie de Parkinson. ^{[ 2 ]}

L’optogénétique est-elle utilisée chez l’humain ? Le cas Vision 2021

Jusqu'à présent, les résultats se limitent aux premières études cliniques. En 2021, Sahel, Roska et leurs collègues ont publié dans Nature Medicine le cas d'un patient aveugle atteint de rétinite pigmentaire, une maladie qui détruit les bâtonnets et les cônes de la rétine. Ce patient a reçu un vecteur viral adéno-associé porteur du gène codant pour ChrimsonR, une protéine de type channelrhodopsine. ^{[ 20 , 2 ]} Grâce à des lunettes à projection lumineuse, le patient pouvait distinguer et saisir des objets sur une table, ce qui représente une récupération partielle plutôt qu'un rétablissement complet de la vision. ^{[ 20 , 2 ]} Sahel et ses collègues qualifient ce cas de « premier cas rapporté de récupération fonctionnelle partielle dans une maladie neurodégénérative après une thérapie optogénétique ». ^{[ 20 ]} Des essais cliniques sont en cours et les chercheurs espèrent que l'optogénétique permettra un jour d'améliorer la précision des implants cochléaires. ^{[ 2 ]} Consultez notre article récapitulatif des applications des neurotechnologies dans différents domaines de recherche.

Les limites de l'optogénétique aujourd'hui

L'optogénétique demeure principalement un outil de recherche. Chaque application repose sur deux étapes distinctes : l'introduction d'un gène étranger dans les cellules cibles, généralement à l'aide d'un vecteur viral, et l'acheminement de la lumière jusqu'à ces cellules, ce qui, dans le cerveau, se fait typiquement par l'implantation d'une fibre optique et, dans l'œil, par le port de lunettes de protection. ^{[ 3 , 20 ]} La plupart des découvertes décrites ci-dessus proviennent d'organismes modèles, et le cas de récupération visuelle publié concerne un patient ayant présenté une récupération partielle. ^{[ 3 , 20 ]} Le comité présente la chémogénétique comme une approche complémentaire, plus lente. ^{[ 3 ]}

Suite de la série sur le prix Nobel de médecine 2026

Deux articles complémentaires approfondissent les articles originaux et la méthode elle-même.

Ce que le prix Nobel de médecine 2026 enseigne aux chercheurs sur la découverte et la publication

La recherche fondamentale motivée par la curiosité, la collaboration interdisciplinaire et la persévérance après un refus de publication dans une revue sont autant d’éléments qui sous-tendent ce prix. ^{[ 1 , 3 , 24 ]}

Les recherches sur la façon dont une algue verte nage vers la lumière n'ont jamais eu pour objectif la psychiatrie. Les documents de presse relatifs au prix Nobel font remonter ces recherches à la curiosité d'Hegemann, et 21 ans séparent le rapport de 1984 sur les photorécepteurs de l'algue des expériences de 2005 sur les neurones. ^{[ 1 , 3 , 6 ]} La collaboration a permis le reste, Nagel et Bamberg ayant cosigné l'article de Stanford qui a adapté les canaux aux neurones. ^{[ 6 ]}

La publication ne s'est pas déroulée sans heurts. Les découvertes concernant les canaux ont été publiées dans Science et PNAS , mais Science a refusé l'article sur les neurones en avril 2005. Ce dernier n'a été publié dans Nature Neuroscience qu'après avoir été transféré de Nature , comme Boyden l'a relaté plus tard. ^{[ 4 , 5 , 24 ]} Il est devenu le plus cité des trois. Au 7 octobre 2026, OpenAlex recensait 1 190 citations pour l' article de Science de 2002 , 2 753 pour celui de PNAS de 2003 et 5 034 pour celui de Nature Neuroscience de 2005. ^{[ 25 ]}

Une pratique courante de l'article de 2003 est facile à reproduire, puisque ses auteurs affirmaient clairement que la channelrhodopsine-2 pouvait dépolariser les cellules par simple illumination. ^{[ 5 ]} Si vos résultats sont susceptibles d'avoir un impact au-delà de votre domaine, mentionnez-le dans le résumé et dans une lettre de présentation qui valorise votre contribution auprès des éditeurs . Nos guides sur l'influence des services de sélection des revues sur les chances d'acceptation , la publication dans les meilleures revues de neurosciences et la publication dans Nature et d'autres revues multidisciplinaires à fort impact abordent en détail le choix de la revue. Pour les articles méthodologiques, une section méthodologie claire et reproductible , ainsi qu'un rapport ARRIVE complet pour la recherche animale, sont aussi importants que les résultats eux-mêmes. Enfin, nos stratégies pour accroître le nombre de citations de votre article contribuent à maximiser sa visibilité auprès des lecteurs.

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Questions fréquemment posées sur le prix Nobel de médecine 2026

Qui a remporté le prix Nobel de médecine 2026 ?

Karl Deisseroth (Université de Stanford et Institut médical Howard Hughes, États-Unis), Peter Hegemann (Université Humboldt de Berlin) et Georg Nagel (Université de Würzburg) ont remporté conjointement le prix Nobel de physiologie ou médecine 2026 pour leurs découvertes concernant les canaux ioniques photosensibles et l'optogénétique, annoncé le 5 octobre 2026. ^{[ 1 ]}

Qu’est-ce que l’optogénétique ?

L'optogénétique consiste à introduire le gène d'une protéine photosensible dans un type choisi de cellule nerveuse, généralement à l'aide d'un virus, puis à utiliser la lumière pour activer ou désactiver ces cellules avec un temps de quelques millisecondes, afin que les chercheurs puissent tester si ces cellules provoquent un comportement. ^{[ 3 , 2 ]}

Qu'est-ce que la channelrhodopsine ?

La channelrhodopsine est une protéine de l'algue verte Chlamydomonas qui agit à la fois comme capteur de lumière et comme canal ionique. La channelrhodopsine-1 a été décrite dans la revue Science en 2002, et la channelrhodopsine-2, qui s'ouvre sous l'effet de la lumière bleue et permet l'entrée d'ions positifs dans la cellule, a été décrite dans PNAS le 25 novembre 2003. ^{[ 4 , 5 ]}

Pourquoi une algue verte a-t-elle été importante pour le prix Nobel de médecine 2026 ?

Chlamydomonas reinhardtii réagit à la lumière plus de 20 fois plus vite que l'œil humain. Cette rapidité suggère qu'une protéine capte à la fois la lumière et conduit les ions, ce que Nagel, Hegemann et Bamberg ont confirmé en 2002 et 2003. ^{[ 2 , 4 , 5 ]}

L'optogénétique est-elle utilisée chez l'homme ?

Uniquement au stade des premières recherches cliniques. En 2021, un patient aveugle atteint de rétinite pigmentaire, ayant reçu un vecteur viral adéno-associé porteur du gène codant pour ChrimsonR et portant des lunettes à projection de lumière, a partiellement recouvré la vue. Des essais sont en cours, mais l'optogénétique demeure principalement un outil de laboratoire. ^{[ 20 , 2 ]}

Quelle est la valeur du prix Nobel de médecine 2026 ?

Le prix pour 2026 est de 12 millions de couronnes suédoises, partagés à parts égales entre Karl Deisseroth, Peter Hegemann et Georg Nagel. ^{[ 1 ]}

Quels articles ont mené au prix Nobel de médecine 2026 ?

Trois articles constituent le noyau de cette étude. Nagel et ses collègues ont décrit la channelrhodopsine-1 dans Science (2002) et la channelrhodopsine-2 dans PNAS (2003), et Boyden, Zhang, Bamberg, Nagel et Deisseroth ont utilisé la channelrhodopsine-2 pour contrôler des neurones de mammifères dans Nature Neuroscience (2005). ^{[ 4 , 5 , 6 ]}

Références

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