El afamado galardón reconoció en su edición de este año a la optogenética. Se trata de una técnica que usa luz para activar neuronas y que ya permite restaurar respuestas visuales ante la ceguera. Esta semana, nuestra especialista Gladys Mora nos explica más al respecto.

Por Gladys Mora, oftalmóloga

El 5 de octubre de 2026, la Asamblea Nobel del Instituto Karolinska concedió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina a Karl Deisseroth, Peter Hegemann y Georg Nagel “por sus descubrimientos sobre los canales iónicos activados por la luz y la optogenética”. 

Esta técnica, nacida del estudio de la fotorrecepción en un alga unicelular, permite controlar con precisión de milisegundos la actividad de tipos celulares específicos mediante luz. Aunque su impacto inicial fue en neurociencia, la visión ocupa un lugar privilegiado en esta historia: fue en el ojo donde se demostró de forma temprana la restauración de respuestas visuales mediante opsinas microbianas, y hoy las enfermedades con pérdida avanzada de fotorreceptores son diana de ensayos clínicos de restauración visual. 

Este artículo revisa los fundamentos de la técnica, su aplicación experimental en los circuitos visuales y su traslación clínica, con especial atención a las limitaciones que todo oftalmólogo debe conocer. 

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La idea que Francis Crick formuló en los años noventa —que la luz podría activar neuronas individuales si se lograba hacerlas fotosensibles— parecía especulativa hasta que la microbiología la hizo realidad. La optogenética (término acuñado en el 2006) combina modificación genética e iluminación óptica para lograr ganancia o pérdida de función en tipos celulares definidos dentro de circuitos intactos. En la práctica, se introduce en la célula diana un gen que codifica una opsina microbiana (una proteína de membrana sensible a la luz); su iluminación desencadena o silencia la actividad eléctrica celular con precisión temporal de milisegundos. 

El Nobel de Medicina 2026 reconoce a los tres científicos que hicieron esto posible: Peter Hegemann (Universidad Humboldt, Berlín), que se preguntó cómo Chlamydomonas reinhardtii, un alga unicelular, se orienta hacia la luz; Georg Nagel (Universidad de Wurzburgo), con quien caracterizó a comienzos de los años 2000 la canalrodopsina, un canal catiónico activado por luz; y Karl Deisseroth (Universidad de Stanford), que en 2005 logró el control óptico de neuronas de mamífero en cultivo y en 2007 lo extendió al cerebro de ratones vivos. 

Fundamentos: de la fototaxis del alga al interruptor neuronal

Las canalrodopsinas (ChR1 y ChR2) son canales iónicos de la membrana de algas verdes que, al absorber un fotón (máximo de absorción en el azul para ChR2), cambian de conformación y permiten el flujo de cationes a favor del gradiente electroquímico. 

La consecuencia experimental es elegante: cualquier célula excitable que exprese la proteína —neurona, cardiomiocito, célula muscular— se convierte en fotosensible de forma estable y reproducible, porque la opsina se sintetiza y se inserta en la membrana mediante maquinaria celular universal. 

Del catálogo de herramientas derivadas destacan: 

  • Opsinas despolarizantes (activadoras): canalrodopsinas y herramientas derivadas mediante ingeniería, como CatCh, CoChR, ChronosFP o ChrimsonR (desplazada hacia el rojo), que generan despolarización al iluminarse.
  • Opsinas hiperpolarizantes (inhibidoras): halorrodopsinas como NpHR/eNpHR y Jaws, que silencian la actividad celular.
  • Opsinas animales y quimeras: melanopsina, rodopsina humana y herramientas como Opto-mGluR6, que reproducen acoplamientos de segundos mensajeros propios de la fototransducción vertebrada.

Esta especificidad —tipo celular definido por el promotor, momento definido por el pulso de luz— es lo que permitió mapear circuitos de memoria, emoción y comportamiento, y lo que el comité Nobel describió como el inicio de “una nueva era en la neurociencia”.

El ojo como modelo y diana: investigación de los circuitos visuales

La relación entre optogenética y visión tiene dos vertientes. La primera es metodológica: el tejido nervioso fotosensible del fondo del ojo, organizado en capas, ofrece un modelo accesible para estudiar los circuitos visuales, con una salida discreta a través de las células ganglionares —neuronas cuyos axones forman el nervio óptico—.

Estudios recientes han logrado estimular y registrar células ganglionares individuales in vivo en el ojo de primates, mediante expresión de ChrimsonR coadministrada con el indicador de calcio GCaMP6s a través de vectores AAV2 intravítreos.

El experimento fundacional, sin embargo, fue previo a la era de los ensayos clínicos: en 2006, Bi y colaboradores demostraron que la expresión de ChR2 en las células ganglionares de modelos animales con pérdida de fotorreceptores restauraba respuestas evocadas por luz, sentando el principio de la fotorrecepción artificial.

Terapia optogenética: restauración de la visión en enfermedades degenerativas oculares

La segunda vertiente es terapéutica y constituye una de las aplicaciones clínicas más avanzadas de la técnica. Su premisa fisiopatológica es conocida para el oftalmólogo: en enfermedades con pérdida avanzada de fotorreceptores —como la retinosis pigmentaria y otras distrofias hereditarias, o la DMAE con atrofia geográfica— pueden persistir células internas del ojo susceptibles de recibir una intervención optogenética.

La estrategia consiste en conferir fotosensibilidad a esas células supervivientes, convirtiéndolas en «fotorreceptores artificiales» —un enfoque independiente del genotipo causal, a diferencia de las terapias génicas de reemplazo.

Las dianas celulares definen la fisiología del resultado visual:

  • Células ganglionares: parecen ser las células más estables durante la degeneración y son accesibles por vía intravítrea; en contrapartida, su activación con promotores ubicuos omite el procesamiento visual previo que ocurre dentro del ojo y resulta no selectiva.
  • Células bipolares: ofrecerían la posibilidad de conservar parte del procesamiento visual interno y de sus sinapsis con las células ganglionares; plantean, sin embargo, dificultades de transferencia génica en primates y dependen del estado de los circuitos supervivientes.
  • Conos “dormientes” (conos residuales sin sensibilidad a la luz): pueden reactivarse con opsinas hiperpolarizantes, imitando en parte el inicio de la fototransducción original; la estrategia exige fotorreceptores residuales y no es aplicable cuando ya no quedan conos viables. 

La prueba de concepto clínica más citada es el estudio de Sahel, Roska y colaboradores publicado en “Nature Medicine” en 2021: un paciente con retinosis pigmentaria en fase de ceguera recibió una inyección intraocular de un vector viral que codificaba ChrimsonR dirigido a las células ganglionares. Dado que la baja fotosensibilidad de las opsinas microbianas exige amplificar la señal, el sistema incluía gafas de estimulación que detectan cambios locales de intensidad luminosa y proyectan pulsos sobre la parte tratada del ojo.

Con el ojo tratado y las gafas, el paciente logró percibir, localizar, contar y tocar objetos, con actividad objeto-relacionada documentada mediante EEG sobre corteza visual —respuestas ausentes antes del tratamiento o sin las gafas. Otras líneas en desarrollo incluyen herramientas diseñadas para activarse con luz ambiental (como MCO-010), que se investigan en atrofia geográfica y enfermedad de Stargardt como terapia agnóstica al genotipo.

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Limitaciones y consideraciones clínicas

Una lectura crítica de la evidencia exige varios matices:

  1. No hay regeneración de fotorreceptores. La optogenética crea fotosensibilidad ectópica en células que no la poseen; la visión resultante es parcial y funcionalmente distinta de la fisiológica.
  2. Dependencia del procesamiento visual interno. La estimulación directa de las células ganglionares omite parte del procesamiento visual que ocurre dentro del ojo; las células bipolares ofrecerían la posibilidad de conservar más de ese procesamiento, aunque plantean dificultades de transferencia génica y dependen del estado de los circuitos supervivientes.
  3. Fotosensibilidad limitada. Algunos enfoques basados en opsinas microbianas requieren estimulación luminosa mediante dispositivos específicos, como las gafas de amplificación empleadas en el caso tratado con ChrimsonR.
  4. Requisitos tisulares. La estrategia presupone una población celular superviviente y vías visuales íntegras; no es aplicable a cualquier causa de ceguera. 

Conclusión

    El Nobel de Medicina 2026 consagra una tecnología que nació de la fotobiología microbiana y que en la visión ha encontrado tanto su laboratorio como una de sus primeras salas de hospital.

    Para el oftalmólogo, la optogenética representa una categoría nueva de estrategias en investigación para enfermedades con pérdida avanzada de fotorreceptores —agnósticas del genotipo y basadas en la expresión ectópica de opsinas en células ganglionares, células bipolares o conos residuales, según la estrategia—, cuyos resultados clínicos documentados son por ahora parciales: el resultado de un caso no demuestra una eficacia generalizable ni una recuperación de visión normal.

    ¿Qué es la optogenética en términos médicos?

    Es una técnica que combina genética y óptica para controlar la actividad eléctrica de tipos celulares específicos mediante la expresión de proteínas sensibles a la luz (opsinas) y su iluminación con precisión de milisegundos.

    ¿Por qué ganó el Nobel de Medicina 2026?

    Por los descubrimientos de Karl Deisseroth, Peter Hegemann y Georg Nagel sobre los canales iónicos activados por la luz y la optogenética, que permitieron mostrar cómo las células nerviosas configuran recuerdos, emociones y conducta en el cerebro vivo.

    ¿Puede la optogenética curar la retinosis pigmentaria?

    No la cura, pero en fases avanzadas puede restaurar respuestas visuales parciales: un paciente con retinosis pigmentaria descrito por Sahel y colaboradores en 2021 (ChrimsonR en células ganglionares, con gafas de estimulación) recuperó percepción, localización y conteo de objetos.

    ¿Qué células se modifican en la terapia optogenética ocular?

    Principalmente las células ganglionares (las más estables en la degeneración), aunque también se investigan células bipolares y conos residuales sin sensibilidad a la luz.

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