O Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina de 2026 reconheceu os cientistas Karl Deisseroth, Peter Hegemann e Georg Nagel por suas descobertas sobre canais de íons ativados por luz e pelo desenvolvimento da optogenética. A tecnologia desenvolvida pelo trio viabilizou o controle direto de células nervosas vivas com feixes luminosos a partir de mecanismos observados originalmente em algas verdes unicelulares.
O anúncio formal foi realizado na segunda-feira (5) pelo Instituto Karolinska, em Estocolmo, na Suécia. De acordo com o comitê responsável pela escolha, as descobertas transformaram a forma como a ciência mapeia o funcionamento do cérebro. Per Svenningsson, presidente do Comitê do Nobel de Fisiologia ou Medicina, afirmou que a optogenética oferece oportunidades para mapear o cérebro de uma forma com que antes só se podia sonhar.
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Pesquisa com algas originou a tecnologia da optogenética
O ponto de partida do trabalho laureado ocorreu no estudo da fototaxia, o movimento orientado em direção à luz desempenhado pelo organismo microscópico Chlamydomonas. Na alga verde unicelular, os cientistas procuravam decifrar de que maneira um ser vivo simples conseguia direcionar o próprio deslocamento físico em resposta à incidência de luz azul no ambiente aquático em que habita.
Trabalhando na Alemanha, Peter Hegemann e Georg Nagel isolaram a proteína de membrana canalrodopsina e identificaram que ela funciona como um canal de íons sensível ao espectro eletromagnético da luz azul. A estrutura abre passagens para o fluxo de partículas carregadas eletricamente e gera um impulso imediato na célula vegetal. A partir do isolamento desse gene, os pesquisadores demonstraram a condutividade elétrica inicial ao introduzir a molécula em óvulos da rã Xenopus.
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Posteriormente, o pesquisador norte-americano Karl Deisseroth inseriu os genes da canalrodopsina em células do sistema nervoso de mamíferos. A modificação genética permitiu instalar uma espécie de interruptor biológico nos neurônios, que disparam impulsos elétricos no momento exato em que são iluminados por fibras ópticas microscópicas.
Karl Deisseroth e cientistas alemães dividem premiação em Estocolmo
Os três pesquisadores compartilham a premiação máxima da área médica após décadas dedicadas à biofísica básica e à neurociência experimental aplicada em universidades dos Estados Unidos e da Europa.
- Karl Deisseroth: 54 anos de idade, professor na Universidade Stanford e pesquisador do Howard Hughes Medical Institute.
- Peter Hegemann: 71 anos de idade, professor e pesquisador na Universidade Humboldt de Berlim.
- Georg Nagel: 73 anos de idade, professor e pesquisador na Universidade de Würzburg.
- Valor do prêmio: 12 milhões de coroas suecas divididos igualmente entre os três cientistas laureados.
- Data da cerimônia: quinta-feira, 10 de dezembro de 2026, com entrega oficial das medalhas na Suécia.
Evolução das pesquisas com a canalrodopsina desde a década de 1960
A reação de fototaxia em algas do gênero Chlamydomonas vinha sendo documentada em estudos de laboratório desde a década de 1960, mas o mecanismo molecular de transporte de íons estimulado pela luz só foi compreendido nos anos 2000. Durante décadas, os cientistas registravam a atração das algas pela claridade sem identificar as proteínas específicas responsáveis por converter a radiação luminosa em corrente elétrica.
O salto decisivo para a medicina experimental ocorreu em 2005, quando Karl Deisseroth e colaboradores demonstraram pela primeira vez a capacidade de disparar impulsos elétricos em neurônios expressando canalrodopsina ativados por luz azul. A descoberta superou métodos laboratoriais antigos que dependiam de eletrodos metálicos invasivos ou substâncias químicas dispersas, permitindo atingir circuitos neurais específicos com controle temporal de milissegundos.
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A neurocientista Cristiane Furini, professora da PUCRS e membro afiliado da Academia Brasileira de Ciências, pontuou que o método alterou os limites metodológicos da área biológica. “A optogenética mudou esse cenário, pois ela permite ativar ou inibir populações específicas de neurônios com precisão temporal e celular. Isso trouxe uma nova possibilidade para se testar experimentalmente como a atividade de circuitos neurais se relaciona com a extensão do comportamento”, afirmou.
Aplicações da optogenética em circuitos neurais e testes na visão
A precisão do método possibilita a ativação de conjuntos celulares delimitados sem comprometer tecidos vizinhos. O físico Américo Tavares Ranzani, pesquisador do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais, explicou como a técnica estabelece controle físico rigoroso sobre o sistema nervoso vivo. “Como a atividade dos neurônios pode ser controlada por luz, é possível estimular regiões específicas do cérebro. Além disso, a estimulação pode ser aplicada com grande precisão temporal, permitindo controlar exatamente quando ela ocorre e por quanto tempo dura”, declarou o pesquisador.
O avanço molecular também permitiu detalhar a organização espacial das proteínas. O biólogo Bruss Lima, pesquisador da Universidade Federal do Rio de Janeiro, ressaltou a transição entre áreas científicas distintas provocada pela descoberta. “Apesar de vir de algo que poderia ser um experimento de fisiologia em plantas, ele trouxe um avanço para a neurociência porque essas células formam circuitos e esses circuitos podem ser ‘ligados’ a comportamentos específicos”, disse.
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Na medicina humana, a optogenética já conta com aplicações clínicas experimentais pioneiras, abrangendo procedimentos direcionados à recuperação parcial da visão em pessoas diagnosticadas com retinite pigmentosa. Até o momento, não há aprovação definitiva ou cronograma público estabelecido para a distribuição de tratamentos comerciais baseados na técnica para outras doenças do sistema nervoso além dos ensaios clínicos existentes.
A entrega formal da láurea e das medalhas aos três cientistas ocorre na quinta-feira, 10 de dezembro de 2026, durante a cerimônia oficial de premiação em Estocolmo.
