Premio Nobel per la Medicina 2026: l'optogenetica spiegata.

Pubblicato il Ottobre 7, 2026

Il 5 ottobre 2026, l'Assemblea del Nobel presso il Karolinska Institutet ha assegnato congiuntamente il Premio Nobel per la Medicina 2026 (formalmente, il Premio Nobel per la Fisiologia o la Medicina) a Karl Deisseroth, Peter Hegemann e Georg Nagel. ^{[ 1 ]} Hegemann e Nagel hanno dimostrato che il sensore di luce di un'alga verde unicellulare è esso stesso un canale ionico, una proteina che apre un poro nella membrana cellulare quando viene colpita dalla luce. Deisseroth ha trasformato quella proteina in un interruttore che fa sì che cellule nervose selezionate si attivino a comando. ^{[ 1 , 2 ]} Chiamato optogenetica, il metodo consente ai ricercatori di attivare o disattivare specifiche cellule cerebrali con tempistiche di millisecondi. ^{[ 3 ]}

Tutti noi di Editverse ci congratuliamo con i tre vincitori. Il loro lavoro spazia dalla fotobiologia di base presso due istituti Max Planck in Germania al laboratorio di uno psichiatra a Stanford, e dimostra come la curiosità verso un organismo poco conosciuto possa cambiare il modo in cui la medicina studia il cervello. ^{[ 1 , 3 ]} Di seguito sono riportati i fatti principali, i vincitori, la scoperta, i suoi usi e limiti e gli articoli da citare.

Ultimo controllo effettuato il 7 ottobre 2026 confrontando i dati con i documenti ufficiali del Premio Nobel, PubMed e CrossRef.

Premio Nobel per la Medicina 2026: i punti chiave in sintesi

Il Premio Nobel per la Medicina 2026 onora la scoperta dei canali ionici attivati ​​dalla luce nelle alghe e il loro utilizzo per controllare le cellule nervose, un metodo chiamato optogenetica. ^{[ 1 ]}

Chi ha vinto il Premio Nobel per la Medicina nel 2026? Ecco i tre vincitori.

Karl Deisseroth, Peter Hegemann e Georg Nagel condividono equamente il Premio Nobel per la Medicina 2026. ^{[ 1 ]} Hegemann e Nagel hanno scoperto i canali attivati ​​dalla luce in Germania, e Deisseroth, psichiatra e bioingegnere di Stanford, li ha resi funzionanti nei neuroni e negli animali vivi. ^{[ 1 , 3 ]}

Anni di nascita e affiliazioni dal comunicato stampa del Premio Nobel; contributi dal contesto scientifico e dagli articoli originali. ^{[ 1 , 3 , 4 , 5 , 6 ]}

Pietro Hegemann

Peter Hegemann, nato nel 1954, ha conseguito il dottorato di ricerca nel 1984 presso l'Istituto Max Planck di biochimica di Martinsried, dove sono state fatte anche le sue scoperte premiate, ed è ora professore ordinario di neuroscienze presso l'Università Humboldt di Berlino. ^{[ 1 ]} Si è formato con Dieter Oesterhelt, poi è entrato a far parte del laboratorio di Kenneth Foster, che nel 1984 aveva dimostrato che una rodopsina guida la Chlamydomonas verso la luce. ^{[ 3 ]} Il suo gruppo ha registrato le fotocorrenti ultraveloci dell'alga e ha identificato i geni per la channelopsina-1 e la channelopsina-2. ^{[ 3 ]} Prima del Premio Nobel, Hegemann ha condiviso il Premio Louis-Jeantet per la Medicina del 2013 con Nagel, ^{[ 7 ]} il Premio Brain del 2013 con cinque colleghi tra cui Nagel e Deisseroth, ^{[ 8 ]} e il Premio Albert Lasker per la Ricerca Medica di Base del 2021 con Deisseroth e Dieter Oesterhelt. ^{[ 9 ]}

Georg Nagel

Georg Nagel, nato nel 1953, ha conseguito il dottorato di ricerca nel 1988 presso l'Università di Francoforte ed è professore di fisiologia molecolare delle piante all'Università di Würzburg. Il suo lavoro premiato è stato svolto presso l'Istituto Max Planck per la biofisica di Francoforte. ^{[ 1 ]} Lì si è formato sotto la guida di Ernst Bamberg, ha incontrato per la prima volta Hegemann in quell'istituto ed è stato postdoc a Yale e Rockefeller. ^{[ 3 ]} Come primo autore di entrambi gli articoli fondanti, Nagel ha riportato le correnti attivate dalla luce nelle cellule uovo di rana ( Xenopus ) che hanno dimostrato che le canalirodopsine sono canali ionici. ^{[ 4 , 5 ]} I membri del comitato del Nobel gli attribuiscono anche il merito di aver notato che i neuroni non necessitano di retinolo aggiuntivo. ^{[ 3 ]} Tra i suoi precedenti riconoscimenti figurano il Premio Louis-Jeantet per la medicina del 2013, condiviso con Hegemann, e il Brain Prize del 2013. ^{[ 7 , 8 ]}

Karl Deisseroth

Karl Deisseroth, nato nel 1971, ha conseguito un dottorato di ricerca nel 1998 e una laurea in medicina nel 2000 presso l'Università di Stanford, dove è professore titolare della cattedra DH Chen e professore di bioingegneria e di psichiatria e scienze comportamentali, con un'affiliazione all'Howard Hughes Medical Institute. ^{[ 1 ]} L'incontro con pazienti psichiatrici durante la formazione medica lo convinse della necessità di studiare le cellule nervose nel cervello vivente, e stava avviando il suo laboratorio a Stanford quando si dedicò alla channelrhodopsina-2. ^{[ 2 , 3 ]} Il suo team riuscì a far funzionare la proteina sui neuroni in coltura nel 2005 e a introdurre il metodo negli animali vivi nel 2007. ^{[ 6 , 10 , 11 ]} Deisseroth ha dichiarato a STAT di "non poter essere più felice di condividere questo con questi due amici". ^{[ 12 ]} Tra i suoi precedenti riconoscimenti figurano il Brain Prize del 2013 e il Lasker Basic Medical Research Award del 2021. ^{[ 8 , 9 ]}

Come è stata scoperta l'optogenetica? Tre passaggi dalle alghe ai neuroni

L'optogenetica è nata dalle registrazioni di Hegemann degli anni '1990 di una corrente innescata dalla luce nelle alghe, dalla dimostrazione del 2002 e del 2003 che i fotorecettori algali sono canali attivati ​​dalla luce e dal lavoro di Deisseroth dal 2005 al 2007 che utilizzava uno di essi per controllare i neuroni dei mammiferi. ^{[ 3 ]}

Nel 1979 Francis Crick sostenne che le neuroscienze avevano bisogno di un modo per controllare un tipo di cellula alla volta, e nel 1999 suggerì che la luce sarebbe stata il segnale ideale, sebbene definisse l'idea inverosimile. ^{[ 3 , 2 ]} Oesterhelt e Stoeckenius avevano dimostrato all'inizio degli anni '1970 che la batteriorodopsina è una pompa protonica attivata dalla luce, ma mancava ancora una proteina attivata dalla luce abbastanza veloce e semplice da funzionare all'interno di una cellula nervosa. ^{[ 3 ]}

Fase 1 (anni '1990): Hegemann scopre una corrente luminosa ultraveloce nelle alghe

Chlamydomonas reinhardtii percepisce la luce con una macchia oculare arancione contenente retinolo, una molecola che cattura la luce. ^{[ 2 ]} La segnalazione luminosa nell'occhio umano passa attraverso molti passaggi e richiede almeno 10 millisecondi, eppure l'alga risponde più di 20 volte più velocemente. ^{[ 2 ]} Harz e Hegemann hanno riportato su Nature nel 1991 che la corrente evocata dalla luce nell'alga inizia entro una frazione di millisecondo. ^{[ 13 , 2 ]} Tale velocità suggeriva che una singola proteina potesse sia catturare la luce che condurre ioni, un'idea che Hegemann propose all'inizio degli anni '1990 e che inizialmente fu accolta con scetticismo. ^{[ 2 ]} Articoli successivi del suo gruppo nel 1992 e nel 1996 hanno caratterizzato questa corrente in dettaglio. ^{[ 14 , 15 ]}

Fase 2 (2002-2003): Il recettore della luce si rivela essere un canale ionico

Nel 2000, i ricercatori giapponesi guidati da Asamizu hanno pubblicato un database di sequenze espresse di Chlamydomonas e il laboratorio di Hegemann lo ha utilizzato per identificare due geni candidati, la channelopsina-1 e la channelopsina-2. ^{[ 3 , 2 ]} Nel giugno 2002, il gruppo di Spudich ha dimostrato tramite interferenza dell'RNA che due rodopsine guidano le fotocorrenti e la fototassi dell'alga. ^{[ 16 ]} Il 28 giugno 2002, Nagel, Hegemann, Bamberg e colleghi hanno riportato su Science che la channelopsina-1 espressa nelle cellule uovo di rana produceva correnti in entrata sotto luce verde, trasportate principalmente da protoni. ^{[ 4 , 3 ]} Hanno chiamato la proteina channelrhodopsina-1, la prima prova diretta di un canale ionico attivato dalla luce. ^{[ 3 ]}

In PNAS , il 25 novembre 2003, lo stesso team ha dimostrato che la channelrhodopsina-2 è un canale direttamente attivato dalla luce per ioni positivi (cationi) che risponde alla luce blu, si apre entro 0.2 millisecondi e funziona nelle cellule uovo di rana e nelle cellule renali umane. ^{[ 5 , 2 , 3 ]} I suoi autori l'hanno proposta come strumento per depolarizzare le cellule semplicemente mediante illuminazione. ^{[ 5 ]}

Fase 3 (dal 2005 al 2007): Deisseroth accende e spegne i neuroni con la luce

Il laboratorio di Deisseroth, lavorando con Nagel e Bamberg, ha introdotto il gene della channelrhodopsina-2 tramite lentivirus nei neuroni ippocampali di ratto in coltura e ha dimostrato che impulsi di luce blu generavano impulsi nervosi con precisione di millisecondi. ^{[ 6 ]} Pubblicato online su Nature Neuroscience il 14 agosto 2005, l'articolo è stato definito una pietra miliare dal comitato del Nobel, e non è stato necessario aggiungere retinolo perché i neuroni dei mammiferi lo contengono già. ^{[ 6 , 3 ]} Entro dicembre 2005, Nagel, Gottschalk e colleghi avevano utilizzato la channelrhodopsina-2 per innescare comportamenti nel verme Caenorhabditis elegans . ^{[ 17 ]} Il termine optogenetica è emerso durante lo sviluppo del metodo ed è apparso per la prima volta in una revisione del Journal of Neuroscience del 2006 , di cui Deisseroth era coautore. ^{[ 24 , 18 ]}

Nel 2007, tre studi hanno esteso il metodo. Un articolo di Nature ha aggiunto l'alorodopsina, una pompa a luce gialla, in modo che i neuroni potessero essere silenziati oltre che eccitati. ^{[ 19 ]} Una fibra ottica larga circa 200 micrometri ha guidato la channelrhodopsina-2 nella corteccia motoria di roditori vivi e ha deviato i loro baffi. ^{[ 10 , 3 ]} La stimolazione luminosa dei neuroni dell'ipocretina (orexina) in topi in movimento libero ha aumentato le transizioni dal sonno alla veglia. ^{[ 11 ]}

Come funziona la canalerodopsina? L'interruttore della luce spiegato in parole semplici.

La canalerodopsina è una singola proteina che funge sia da sensore di luce che da canale ionico. Quando la luce blu colpisce la canalerodopsina-2, si apre un poro e gli ioni caricati positivamente fluiscono nella cellula, producendo un segnale elettrico in grado di attivare un neurone. ^{[ 1 , 2 , 5 ]}

La velocità ha reso utile la scoperta. Le pompe azionate dalla luce, come la batteriorodopsina e l'alorodopsina, spostano circa uno ione per fotone contro un gradiente di concentrazione, mentre le canalirodopsine aprono un poro e lasciano che gli ioni fluiscano passivamente lungo il loro gradiente, che è abbastanza veloce da tenere il passo con i potenziali d'azione di una cellula nervosa. ^{[ 3 ]} I membri del comitato lo definiscono "l'interruttore a lungo cercato, preciso al millisecondo, per l'attività neuronale". ^{[ 3 ]}

In un esperimento tipico, i ricercatori inseriscono il gene della channelrhodopsina in un tipo di cellula nervosa scelto, spesso con un virus, quindi inviano luce attraverso una fibra ottica impiantata per attivare quelle cellule. ^{[ 3 , 2 ]} Per disattivare le cellule, usano l'alorodopsina o le channelrhodopsine anioniche scoperte nel 2015. ^{[ 3 ]} Per metodi correlati basati sulla luce, vedere la nostra guida alla neurofotonica e all'imaging ottico del cervello.

Ciò che l'optogenetica aggiunge è la causalità. Invece di registrare solo quali cellule sono attive durante un comportamento, i ricercatori possono verificare se un determinato tipo di cellula è sufficiente o necessario per esso. ^{[ 3 , 1 ]}

Perché il Premio Nobel per la Medicina 2026 è importante: cosa ha rivelato l'optogenetica

L'optogenetica è importante perché permette ai ricercatori di testare il contributo causale di specifiche popolazioni di cellule nervose a un comportamento, e l'Assemblea del Nobel afferma che ha cambiato radicalmente la nostra comprensione del cervello. ^{[ 1 ]} Nel 2021, un singolo paziente cieco ha anche recuperato parzialmente la vista dopo la terapia optogenetica. ^{[ 20 ]}

L'adozione è stata rapida e Nature Methods ha nominato l'optogenetica Metodo dell'anno 2010. ^{[ 21 ]} Una ricerca su PubMed per optogenetic*[tiab], conteggiata per anno di pubblicazione, restituisce 80 risultati per il 2010 e 1,583 per il 2025, recuperati il ​​7 ottobre 2026 (Figura 4). ^{[ 22 ]} Vedi anche la nostra panoramica dei recenti progressi nelle neuroscienze e nella ricerca sul cervello.

Cosa ha rivelato l'optogenetica sul cervello?

I circuiti mappati con la luce includono quelli per il dolore, il comportamento sociale, la sete, l'assunzione di cibo, la ricompensa, l'attenzione, il ritmo circadiano e la febbre innescata dal sistema immunitario. ^{[ 2 ]} Nel 2012, Liu, Ramirez, Deisseroth, Tonegawa e colleghi hanno riattivato un engramma di memoria ippocampale con la luce e innescato il ricordo di una memoria di paura, e un lavoro successivo descritto dal comitato ha continuato a creare una falsa memoria. ^{[ 23 , 3 ]} Altri studi hanno separato la ricompensa dall'avversione nei circuiti dopaminergici e hanno diviso l'aggressività, l'accoppiamento e la genitorialità in circuiti neurali distinti. ^{[ 3 , 2 ]}

Oltre al cervello, il gruppo di Deisseroth ha collegato il ritmo cardiaco all'ansia e il comitato attribuisce al metodo il merito di aver migliorato la comprensione della depressione, della schizofrenia, del morbo di Alzheimer e del morbo di Parkinson. ^{[ 2 ]}

L'optogenetica viene utilizzata sugli esseri umani? Il caso Vision 2021

Finora solo nelle prime fasi della ricerca clinica. Nel 2021, Sahel, Roska e colleghi hanno riportato su Nature Medicine il caso di un singolo paziente cieco affetto da retinite pigmentosa, una malattia che distrugge i bastoncelli e i coni della retina, a cui è stato somministrato un vettore virale adeno-associato contenente il gene che codifica per ChrimsonR, una proteina simile alla channelrhodopsina. ^{[ 20 , 2 ]} Indossando occhiali che proiettano luce, il paziente è stato in grado di distinguere e afferrare oggetti su un tavolo, ottenendo un recupero parziale piuttosto che un ripristino completo della vista. ^{[ 20 , 2 ]} Sahel e colleghi lo definiscono il "primo caso riportato di recupero funzionale parziale in una malattia neurodegenerativa dopo terapia optogenetica". ^{[ 20 ]} Sono in corso studi clinici e i ricercatori sperano che l'optogenetica possa un giorno rendere gli impianti cocleari più precisi. ^{[ 2 ]} Confronta la nostra rassegna di applicazioni neurotecnologiche in diversi campi di ricerca.

I limiti dell'optogenetica oggi

L'optogenetica rimane principalmente uno strumento di ricerca. Ogni utilizzo dipende da due fasi distinte: introdurre un gene estraneo nelle cellule giuste, solitamente con un vettore virale, e fornire luce a tali cellule, il che nel cervello in genere significa una fibra ottica impiantata e nell'occhio significava occhiali esterni. ^{[ 3 , 20 ]} La maggior parte delle scoperte sopra descritte proviene da organismi modello e il caso di recupero della vista pubblicato riguardava un paziente con recupero parziale. ^{[ 3 , 20 ]} Il comitato presenta la chemiogenetica come un approccio complementare più lento. ^{[ 3 ]}

Prosegue la serie sul Premio Nobel per la Medicina 2026.

Due articoli complementari approfondiscono i documenti originali e il metodo stesso.

Cosa insegna il Premio Nobel per la Medicina 2026 ai ricercatori in materia di scoperta e pubblicazione

La scienza di base guidata dalla curiosità, la collaborazione tra discipline e la perseveranza dopo il rifiuto di una rivista sono tutti elementi alla base di questo premio. ^{[ 1 , 3 , 24 ]}

La ricerca su come un'alga verde nuota verso la luce non è mai stata finalizzata alla psichiatria. I comunicati stampa del Premio Nobel la fanno risalire alla curiosità di Hegemann, e 21 anni separano il rapporto del 1984 sui fotorecettori delle alghe dagli esperimenti sui neuroni del 2005. ^{[ 1 , 3 , 6 ]} La collaborazione ha fatto il resto, con Nagel e Bamberg coautori dell'articolo di Stanford che ha adattato i canali ai neuroni. ^{[ 6 ]}

La pubblicazione non fu priva di intoppi. Le scoperte sui canali apparvero su Science e PNAS , ma Science rifiutò l'articolo sui neuroni nell'aprile del 2005, e raggiunse Nature Neuroscience solo dopo il trasferimento da Nature , come Boyden raccontò in seguito. ^{[ 4 , 5 , 24 ]} Divenne il più citato dei tre. Al 7 ottobre 2026, OpenAlex registra 1,190 citazioni per l'articolo del 2002 su Science , 2,753 per l'articolo del 2003 su PNAS e 5,034 per l'articolo del 2005 su Nature Neuroscience . ^{[ 25 ]}

Un'abitudine dell'articolo del 2003 è facile da copiare, poiché i suoi autori hanno affermato chiaramente che la channelrhodopsina-2 poteva depolarizzare le cellule semplicemente tramite illuminazione. ^{[ 5 ]} Se il tuo risultato potrebbe essere rilevante anche al di fuori del tuo campo, specificalo nell'abstract e in una lettera di presentazione che valorizzi il contributo agli editori . Le nostre guide su se i servizi di selezione delle riviste migliorano l'accettazione , su come pubblicare nelle migliori riviste di neuroscienze e sulla pubblicazione su Nature e altre riviste multidisciplinari ad alto impatto trattano in dettaglio la scelta della sede. Per gli articoli sui metodi, una sezione metodologica chiara e replicabile e una reportistica ARRIVE completa per la ricerca sugli animali sono importanti quanto il risultato, e le nostre strategie per aumentare le citazioni del tuo articolo aiutano il lavoro pubblicato a raggiungere i lettori.

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Domande frequenti sul Premio Nobel per la Medicina 2026

Chi ha vinto il Premio Nobel per la Medicina nel 2026?

Karl Deisseroth (Università di Stanford e Howard Hughes Medical Institute, USA), Peter Hegemann (Università Humboldt di Berlino) e Georg Nagel (Università di Würzburg) hanno vinto congiuntamente il Premio Nobel per la Fisiologia o la Medicina del 2026 per le scoperte riguardanti i canali ionici attivati ​​dalla luce e l'optogenetica, annunciate il 5 ottobre 2026. ^{[ 1 ]}

Cos'è l'optogenetica?

L'optogenetica inserisce il gene per una proteina fotosensibile in un tipo specifico di cellula nervosa, solitamente tramite un virus, e poi utilizza la luce per attivare o disattivare tali cellule con una tempistica di millisecondi, in modo che i ricercatori possano verificare se queste cellule causano un determinato comportamento. ^{[ 3 , 2 ]}

Cos'è la canalerodopsina?

La channelrhodopsina è una proteina dell'alga verde Chlamydomonas che funge sia da sensore di luce che da canale ionico. La channelrhodopsina-1 è stata descritta su Science nel 2002, mentre la channelrhodopsina-2, che si apre sotto la luce blu e permette l'ingresso di ioni positivi nella cellula, è stata descritta su PNAS il 25 novembre 2003. ^{[ 4 , 5 ]}

Perché un'alga verde è stata determinante per l'assegnazione del Premio Nobel per la Medicina 2026?

Chlamydomonas reinhardtii risponde alla luce oltre 20 volte più velocemente dell'occhio umano. Tale velocità ha suggerito che una proteina catturi sia la luce che conduca gli ioni, cosa che Nagel, Hegemann e Bamberg hanno confermato nel 2002 e nel 2003. ^{[ 2 , 4 , 5 ]}

L'optogenetica viene utilizzata sugli esseri umani?

Solo nelle prime fasi della ricerca clinica. Nel 2021, un paziente cieco affetto da retinite pigmentosa che ha ricevuto un vettore virale adeno-associato contenente il gene che codifica per ChrimsonR e ha indossato occhiali a proiezione di luce ha recuperato parzialmente la vista. Gli studi sono in corso, ma l'optogenetica rimane principalmente uno strumento di laboratorio. ^{[ 20 , 2 ]}

Quanto vale il Premio Nobel per la Medicina 2026?

Il premio in denaro per il 2026 è di 12 milioni di corone svedesi, divise equamente tra Karl Deisseroth, Peter Hegemann e Georg Nagel. ^{[ 1 ]}

Quali pubblicazioni hanno portato all'assegnazione del Premio Nobel per la Medicina nel 2026?

Tre articoli costituiscono il nucleo centrale. Nagel e colleghi hanno descritto la channelrhodopsina-1 su Science (2002) e la channelrhodopsina-2 su PNAS (2003), e Boyden, Zhang, Bamberg, Nagel e Deisseroth hanno utilizzato la channelrhodopsina-2 per controllare i neuroni dei mammiferi su Nature Neuroscience (2005). ^{[ 4 , 5 , 6 ]}

Referenze

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