Prima ci fu il moscerino da Nobel, poi il verme da Nobel. Stavolta a portare gli scienziati al riconoscimento per la medicina è un’alga. Un’alga che contiene una proteina in grado di catturare la luce ed è diventata uno strumento per controllare l’attività dei neuroni. Tanto che potrebbe portare a una svolta su Parkinson e Alzheimer.
Il premio è andato ai tedeschi Georg Nagel (72 anni, dell’Università di Würzburg) e Peter Hegemann (73 anni, Università Humboldt di Berlino), insieme all’americano Karl Deisseroth (55 anni, dell’Università di Stanford).
I primi due hanno scoperto la proteina e il terzo l’ha sperimentata negli animali. Grazie alle loro ricerche oggi si può usare la luce per accendere o spegnere le cellule nervose e capirne così il comportamento, la funzione e quali sono più vulnerabili di fronte alle malattie neurodegenerative.
Diventa anche possibile combattere malattie che colpiscono la retina e, in generale, si possono studiare i meccanismi con cui il cervello modella ricordi, emozioni e comportamenti. è ancora una ricerca di base, ma dalle promesse grandissime.
I vincitori sono stati i primi a essere stupiti. Nagel lo ha saputo in Italia, dove di solito trascorre l’inverno con la moglie, nata a Napoli. «Sono molto sorpreso, non posso crederci» ha detto da una terrazza circondata da ulivi e limoni. «È un grande onore, incredibile e inaspettato» ha detto Deisseroth, che era appena andato a dormire dopo avere lavorato a un articolo fino a tarda notte, dopo che i suoi bambini si erano addormentati. L’lga della svolta si chiama Chlamydomonas, riesce a nuotare verso una fonte di luce grazie a una proteina, la canalerodopsina, della quale sono state poi identificate due versioni, indicate con i numeri 1 e 2. Quando la canalerodopsina 2 viene colpita dalla luce, al suo interno si apre un canale che viene attraversato da particelle elettricamente cariche. In questo modo si genera un impulso elettrico che rende le cellule sensibili alla luce. Il passo successivo lo ha fatto Deisseroth nel 2005, quando ha trasferito il gene di quella proteina in colture di cellule nervose dei ratti e, illuminandole con luce blu, ha innescato un segnale nervoso. Due anni più tardi ha utilizzato lo stesso interruttore nelle cellule nervose nel cervello di topi vivi. Nel 2006 la stessa tecnica ha risvegliato in modo controllato topi addormentati. Era nato un nuovo campo di ricerca che, come tale meritava un nome: optogenetica.
«Per la prima volta è diventato possibile accendere o spegnere in maniera estremamente selettiva un determinato tipo di cellula nervosa, lasciando sostanzialmente inalterate quelle circostanti - ci spiega Paolo Maria Rossini, direttore del Dipartimento di Neuroscienze e neuroriabilitazione dell’Irccs San Raffaele di Roma - Con l’optogenetica possiamo intervenire su circuiti specifici e comprendere molto più precisamente quale ruolo svolgano».
Le ricerche, oltre che alle malattie neurodegenerative, si estendono a ictus, dolore cronico, depressione, dipendenze e altre condizioni neurologiche e psichiatriche. «Il valore forse più importante di queste ricerche - spiega Rossini - è proprio averci permesso di comprendere molto meglio come sono organizzate le reti cerebrali e cosa accade quando uno dei loro circuiti si altera. Questa conoscenza può orientare anche terapie che non utilizzano direttamente l’optogenetica, certo è che dalla ricerca di laboratorio alle cure la strada è ancora lunga». Per Michela Fagiolini, direttrice dell’Istituto di Neuroscienze del Consiglio Nazionale delle Ricerche, l’optogenetica «ha trasformato profondamente il nostro modo di studiare il cervello».