Le prix Nobel de médecine et physiologie 2026 récompense l'optogénétique

Le prix Nobel de médecine et physiologie 2026 a été décerné à trois chercheurs : Karl Deisseroth (États-Unis), Peter Hegemann et Georg Nagel (Allemagne). Ils sont récompensés pour leurs travaux sur l'optogénétique, une technologie révolutionnaire en neurosciences. Cette distinction souligne l'importance de leur découverte, qui a transformé la compréhension du fonctionnement du cerveau. Le prix Nobel, attribué chaque année en octobre, est considéré comme la plus haute distinction scientifique internationale.

Dans les années 1980, Peter Hegemann étudie comment une algue unicellulaire, la Chlamydomonas, se déplace vers la lumière. Au début des années 2000, lui et Georg Nagel identifient une protéine appelée channelrhodopsine. Cette protéine, présente à la surface de l’algue, s’active sous l’effet de la lumière bleue. Elle ouvre alors un canal ionique, permettant l’entrée d’ions (particules chargées électriquement) dans la cellule. Cette découverte a ouvert la voie à l’utilisation de la lumière pour contrôler l’activité des cellules.

En 2005, Karl Deisseroth et son équipe réussissent une avancée majeure : ils transfèrent le gène de la channelrhodopsine dans des neurones de rats. En exposant ces neurones à une lumière bleue, ils provoquent une impulsion électrique, simulant ainsi l’activité naturelle des cellules nerveuses. Cette technique, appelée optogénétique, permet de contrôler précisément l’activité des neurones à l’aide de la lumière. Elle a révolutionné l’étude du cerveau en offrant un outil précis pour explorer son fonctionnement.

Les chercheurs ont ensuite réussi à faire produire la channelrhodopsine par des neurones de souris vivantes. En implantant une fibre optique dans leur cerveau, ils peuvent activer ou désactiver des groupes spécifiques de neurones à volonté. Cette méthode permet de cartographier les fonctions cérébrales en identifiant quels types de neurones contrôlent quelles fonctions. Valentina Emiliani, directrice de recherche au CNRS, souligne que cette technique offre un outil puissant pour comprendre le rôle de chaque type cellulaire dans le cerveau.

L’optogénétique a transformé les neurosciences en permettant une approche ciblée et précise. Elle répond à une question centrale : qui fait quoi dans le cerveau ?. En activant ou inhibant des neurones spécifiques, les scientifiques peuvent déterminer leur rôle dans des fonctions comme la mémoire, le mouvement ou la vision. Cette technologie a ouvert de nouvelles perspectives pour étudier les mécanismes cérébraux et développer des traitements pour des maladies neurologiques.

L’optogénétique a également des applications médicales prometteuses, notamment dans le traitement des maladies de la vision. Certaines pathologies, comme la rétinite pigmentaire, détruisent les photorécepteurs (cellules sensibles à la lumière) de la rétine, mais laissent intactes les autres couches de la rétine. En introduisant la channelrhodopsine dans ces cellules, il est possible de restaurer une forme de vision. Un premier essai clinique a été réalisé en 2021, marquant une étape importante vers des thérapies innovantes.