UN GRANDE PASSO PER LA SCIENZA E PER L’UMANITÀ - MAURIZIO CORBETTA, PROFESSORE DI NEUROLOGIA ALL’UNIVERSITÀ DI PADOVA, SPIEGA PERCHÉ IL PREMIO NOBEL ALL’OPTOGENETICA PUÒ ESSERE UNA SVOLTA NEL TRATTAMENTO DI MALATTIE COME PARKINSON E ALZHEIMER: “È UNA TECNICA CAUSALE: SI POSSONO COLPIRE IN MODO MOLTO PRECISO AREE CHE NON FUNZIONANO A SUFFICIENZA O CHE LO FANNO TROPPO. LE OPSINE POSSONO ESSERE 'TARATE' SU LUNGHEZZE D’ONDA DIVERSE E COSÌ SI ATTIVANO SELETTIVAMENTE SOLO QUELLE CELLULE. IN UN CIRCUITO LEGATO ALLA MEMORIA, PER ESEMPIO, SI PUÒ AUMENTARE O RIDURRE LA CAPACITÀ DI RICORDARE. MA C’È UN LIMITE...”
Estratto dell’articolo di Ivan Notarangelo per www.repubblica.it
Tutto comincia da un’alga unicellulare, la Chlamydomonas reinhardtii, che nuota verso la luce guidata da una minuscola macchia oculare. Studiando quel meccanismo, i biofisici tedeschi Peter Hegemann e Georg Nagel hanno scoperto la canalrodopsina, una proteina che, colpita dalla luce, apre un canale nella membrana della cellula e la attiva. Lo psichiatra americano Karl Deisseroth, a Stanford, ha avuto l’intuizione decisiva: inserire il gene di quella proteina nei neuroni e trasformarla in un interruttore. Una luce blu, e la cellula nervosa si accende. Prima in laboratorio, poi nel cervello di topi vivi.
È nata così l’optogenetica, che oggi vale ai tre scienziati il Nobel per la Fisiologia o la Medicina 2026 [...] «per le scoperte sui canali ionici attivati dalla luce e l’optogenetica». Una tecnica che permette di vedere come le cellule nervose costruiscono ricordi, emozioni e comportamenti. Ne parliamo con Maurizio Corbetta, professore ordinario di Neurologia all’Università di Padova e direttore della Clinica neurologica dell’Azienda ospedale-università di Padova.
Professore, il Nobel all’optogenetica l’ha sorpresa?
karl deisseroth, peter hegemann e georg nagel premio nobel medicina 2026
"No. Era una grande scoperta, e si sapeva che aveva cambiato il paradigma della ricerca nelle neuroscienze. [...] è significativo che uno sia psichiatra: ha messo a punto queste tecniche proprio per cominciare a trattare i disturbi psichiatrici, quelli in cui la struttura del cervello sembra normale ma sono i circuiti a non funzionare, a “sparare” male. La speranza è che in futuro si possano usare per ribilanciare, normalizzare circuiti che non lavorano come dovrebbero”.
Proviamo a spiegarla: come si fa ad accendere un neurone con la luce?
“Si parte dalle opsine, proteine fotosensibili. Vengono legate a vettori virali, cioè virus, che possono essere indirizzati con precisione su tipi diversi di cellule: si può scegliere di colpire le cellule eccitatorie oppure quelle inibitorie, o una particolare area del cervello. A quel punto basta accendere una luce.
annuncio premio nobel medicina a karl deisseroth, peter hegemann e georg nagel
Le opsine possono essere “tarate” su lunghezze d’onda diverse, il blu, il rosso, il verde, e così si attivano selettivamente solo quelle cellule. In un circuito legato alla memoria, per esempio, si può aumentare o ridurre la capacità di ricordare. Nei circuiti motori ci sono filmati bellissimi: un topolino gira nella gabbia, si accende la luce sulla corteccia motoria e l’animale comincia a fare movimenti che sono comandati dalla luce”.
Che cosa cambia rispetto al modo in cui si studiava il cervello prima?
“[...] L’optogenetica è una tecnica causale: influenzando l’attività direttamente dall’esterno, dimostra che se accendo quelle cellule, quelle cellule producono quel comportamento. Il livello di evidenza scientifica è molto più alto. Anche nell’uomo abbiamo tecniche causali, ma nessuna così precisa: nessuna arriva al livello della singola cellula”.
Guardiamo alla clinica. In quali malattie neurologiche e psichiatriche potrebbe trovare applicazione?
“Semplificando molto, le malattie neurologiche si possono dividere in grandi capitoli. Ci sono le malattie genetiche, in cui un gene difettoso produce una proteina sbagliata o non la produce affatto: lì la frontiera è la terapia genica, si sostituisce il gene e la proteina torna a funzionare. Ci sono poi le malattie in cui nel cervello si accumulano proteine anomale, come l’Alzheimer o il Parkinson, che vanno “ripulite”: si stanno sviluppando farmaci per farlo, per esempio anticorpi monoclonali diretti contro quelle proteine. E ci sono i farmaci che aumentano o riducono l’attività cerebrale [...]”.
E dove si inserisce l’optogenetica?
“In un terzo gruppo, molto più ampio di quanto sospettiamo: le patologie dovute a uno sbilanciamento dell’attività. Il circuito può anche essere alterato, ma il problema nasce dal fatto che è iperattivo o, al contrario, poco attivo.
Nel Parkinson, per esempio, i sintomi dipendono dall’eccesso di attività di neuroni che non sono più modulati in modo appropriato dalla dopamina, la molecola che nella malattia viene a mancare. Con la stimolazione cerebrale profonda, la Dbs, si mette un elettrodo in quel nucleo iperattivo, lo si spegne e i sintomi migliorano. È la prova che dipendono da quell’iperattività”.
Ma la stimolazione profonda esiste già.
“Sì, ma la Dbs e tutte le stimolazioni usate finora sono grossolane: spengono o attivano un intero nucleo. Se si potessero portare le opsine in aree specifiche e con alta precisione, la modulazione dei circuiti sarebbe molto più fine. I limiti però ci sono: finora non è mai stata applicata ai pazienti, né in generale all’uomo. È stata usata soltanto nei topi e nelle scimmie”.
