Le prix Nobel de médecine revient à Karl Deisseroth, Peter Hegemann et Georg Nagel, pour leurs travaux sur l’optogénétique.
Les trois chercheurs sont distingués « pour leurs découvertes concernant les canaux ioniques photosensibles et l’optogénétique ». Cette méthode permet de montrer comment les cellules nerveuses façonnent les souvenirs, les émotions et les comportements dans le cerveau. Karl Deisseroth est de nationalité américaine, Peter Hegemann et Georg Nagel sont de nationalité allemande. Outil précieux pour étudier les mécanismes des maladies neurologiques, l’optogénétique offre « des possibilités de cartographie du cerveau dont nous ne pouvions auparavant que rêver », a déclaré Per Svenningsson, président du comité Nobel de physiologie ou médecine.
Tout commence avec Peter Hegemann, le premier à chercher à comprendre comment une algue unicellulaire, Chlamydomonas, parvient à nager vers une source lumineuse. Au début des années 2000, Georg Nagel découvre une protéine singulière, la channelrhodopsine. Sous la lumière bleue, elle ouvre un canal qui laisse entrer des ions et génère une impulsion électrique. Les deux chercheurs constatent ensuite que n’importe quelle cellule dans laquelle on introduit cette protéine devient sensible à la lumière.
Deisseroth : de la cellule nerveuse de rat au cerveau de souris vivantes
Karl Deisseroth, psychiatre et neurologue américain, introduit alors le gène de la channelrhodopsine dans des cellules nerveuses de rats. En les éclairant avec de la lumière bleue, il parvient à déclencher un signal nerveux. Cette découverte majeure fait l’objet d’une publication en 2005. Deux ans plus tard, il réussit à faire fonctionner ce dispositif de commande lumineuse des cellules nerveuses dans le cerveau de souris vivantes.
Le mystère du fonctionnement du cerveau se dissipe ainsi petit à petit. Au 20e siècle, les chercheurs avaient tenté de comprendre quelles zones du cerveau influençaient quelles fonctions, mais les méthodes employées ne permettaient pas d’établir de liens de causalité. Beaucoup de questions et d’inconnues demeuraient. L’optogénétique fait considérablement avancer les choses et permettra de mieux comprendre comment certains types de cellules contribuent à des comportements tels que l’apprentissage, la peur, l’addiction ou encore le mouvement. La médecine clinique devrait en profiter, avec des possibilités d’application pour le traitement des troubles neurologiques et sensoriels, comme la maladie de Parkinson et l’épilepsie.