Georg Nagel, el biofísico que pasó de dar clases en un colegio suizo al Nobel de Medicina

Cuando recibió la llamada de Estocolmo, Georg Nagel estaba sentado en una terraza, en las colinas entre Nápoles y Roma, con olivos a sus pies y un limonero a su lado. No lo creyó. Algunos amigos se empeñaban en seguir cada otoño los anuncios del Nobel, y él siempre les decía que se lo tomaran con calma. Hasta donde sabía, un solo paciente se había beneficiado de la optogenética, la técnica que sus experimentos hicieron posible. Los medicamentos contra la malaria y la inmunoterapia contra el cáncer habían ayudado a multitudes. Un interruptor de luz para las células cerebrales, pensaba, todavía era demasiado nuevo para recibir un premio de medicina.

La Asamblea Nobel no estuvo de acuerdo. Nagel, biofísico de la Universidad de Würzburg, comparte el Premio Nobel de Fisiología o Medicina con Peter Hegemann y Karl Deisseroth por sus descubrimientos sobre los canales iónicos activados por la luz y la optogenética. Su aporte a esta historia fue demostrar que la idea funcionaba. Hegemann llevaba tiempo sosteniendo que una proteína de la mancha ocular de la alga verde Chlamydomonas captaba la luz y, al mismo tiempo, abría un poro para el paso de partículas cargadas; muchos colegas lo ponían en duda. Nagel, en el Instituto Max Planck de Biofísica, en Fráncfort, introdujo los genes candidatos en óvulos de rana y midió qué ocurría al encender la luz. Al principio, el trabajo avanzó con dificultad. Luego, según cuenta, una tanda de soluciones mal preparadas y con un pH bajo produjo una señal nítida, y pudo entender qué estaba observando. Fue un accidente muy apropiado: la primera de las dos proteínas resultó ser un canal de protones.

Su perseverancia tenía raíces más antiguas. Nagel nació el 24 de agosto de 1953 en Weingarten, en la Alta Suabia, y fue el mayor de cinco hermanos. Desde los cinco años padeció una enfermedad grave. Mientras sus hermanos iban a esquiar a la vecina Austria, él construía una máquina de vapor y radios con los kits de ciencia que sus padres le regalaban cada Navidad, y pasaba muchas vacaciones de verano sometiéndose a operaciones en el hospital universitario de Würzburg, la ciudad donde más tarde daría clases durante dos décadas. Estudió biología y biofísica en la Universidad de Konstanz, donde Ernst Bamberg, su primer profesor de biofísica, se convirtió en su mentor y donde, cuando era estudiante, ayudó a fundar una cafetería. Después de graduarse, dio clases en una escuela secundaria privada de Suiza. Otra operación en Würzburg logró detener por fin la inflamación de sus huesos; empezó a practicar ala delta y siguió enseñando hasta que Bamberg lo invitó a Fráncfort. Aceptó la invitación y en 1988 obtuvo el doctorado en la Universidad Goethe, con una investigación realizada en el Instituto Max Planck.

Luego vinieron cinco años de posdoctorado en Estados Unidos, en Yale y en la Universidad Rockefeller. En Nueva York conoció a Anna Maria Musti, bióloga molecular napolitana que era profesora visitante en Columbia; ella lo ayudó a ampliar su enfoque biofísico de la ciencia. Se casaron en Dinamarca en 1996 y tienen una hija. De vuelta en Fráncfort, como líder de un grupo de investigación en el Instituto Max Planck, Nagel y Bamberg demostraron en 1995 que la bacteriorrodopsina, una bomba impulsada por la luz de un microbio, funcionaba al expresarse en óvulos de rana y volvía sensibles a la luz las células animales. El óvulo de rana se convirtió en el banco de pruebas para todo lo que vino después.

En 2002, Nagel, Hegemann, Bamberg y sus colegas describieron la canalrodopsina-1 en la revista Science como un canal de protones activado por la luz; Musti figura entre las coautoras. En 2003, en Proceedings of the National Academy of Sciences, el equipo de Nagel mostró que la canalrodopsina-2 se abría directamente con la luz y dejaba pasar iones positivos, y que funcionaba en células renales humanas, que se despolarizaban bajo luz azul. Deisseroth le escribió a Nagel para pedirle el gen, y en 2005 su grupo de Stanford lo utilizó para hacer que neuronas cultivadas se activaran cuando se les daba la orden, en un artículo del que Nagel y Bamberg fueron coautores. Ese mismo año, junto con Alexander Gottschalk, Nagel publicó uno de los primeros usos de la canalrodopsina para controlar el comportamiento de un animal intacto, el gusano redondo Caenorhabditis elegans, mediante un mutante que había diseñado para intensificar la corriente.

En 2004 se trasladó a Würzburg como profesor de fisiología molecular de plantas en el Instituto Julius von Sachs, una base inesperada desde la que pasó dos décadas ampliando las posibilidades de una herramienta para la neurociencia. Junto con Shiqiang Gao, su grupo creó enzimas controladas por la luz para las moléculas de señalización cAMP y cGMP, entre ellas CyclOp, descrita en 2015. También volvió a aplicar el método a las plantas, que necesitan luz para vivir y carecen del retinal que requieren las rodopsinas. Un estudio publicado en Nature Plants en 2021, con Nagel como autor sénior, utilizó un canal activado por la luz, obtenido de un alga, para controlar el crecimiento de plantas de tabaco. En 2019 se trasladó al Instituto de Fisiología y, desde 2021, continuó allí como profesor sénior.

El premio también traza una línea en medio de una sala llena de gente. Las reglas del Nobel permiten un máximo de tres galardonados, y la lista deja fuera a Bamberg, mentor de Nagel y, más adelante, director del instituto de Fráncfort y coautor de los artículos sobre canalrodopsina; también excluye a Edward Boyden, primer autor del artículo de 2005 sobre neuronas, y a Gero Miesenböck, quien había logrado que las neuronas respondieran a la luz antes, con un sistema distinto. Los seis compartieron el Brain Prize en 2013. Nagel habla con franqueza sobre dónde estuvo el riesgo. Deisseroth ha escrito en artículos de revisión que introducir la canalrodopsina en neuronas era un proyecto muy arriesgado; en su primera entrevista después del anuncio, Nagel dijo que eso le había sorprendido un poco, porque la proteína se expresaba muy bien en células renales. En la misma frase, calificó de absolutamente importante el trabajo de Deisseroth para difundir y explicar la herramienta. La afirmación médica exige la misma cautela. El caso humano mejor documentado es el de un hombre que perdió la vista por retinitis pigmentosa y recuperó una visión limitada tras recibir terapia génica con una canalrodopsina de alga, según se informó en 2021; los ensayos continúan y la optogenética sigue siendo, ante todo, un método de investigación.

Estocolmo llegó al final de una larga serie de premios: los premios Wiley y Karl Heinz Beckurts en 2010, ambos junto con Hegemann y Bamberg; el Premio Louis-Jeantet de Medicina en 2013; el Premio Rumford en 2019, y el Premio Shaw de Ciencias de la Vida y Medicina en 2020, compartido con Hegemann y Miesenböck. Su retiro formal llegó a fines de junio de 2026; él y Musti pasan los meses fríos cerca de Nápoles, donde, según dice, la temperatura promedio es diez grados más alta que en Würzburg y no hay niebla. Su nombre todavía aparecía en nuevos artículos, entre ellos un estudio de 2025 que utilizó una canalrodopsina conductora de calcio en plaquetas sanguíneas. El anuncio del 5 de octubre de 2026 lo convirtió en el decimoquinto ganador del Nobel de la Universidad de Würzburg.

Recibirá la medalla en Estocolmo el 10 de diciembre. La proteína que primero logró inducir en un óvulo de rana ahora se activa a voluntad en laboratorios de todo el mundo. Si llegará a un segundo paciente y luego a un tercero es la pregunta que, a su juicio, el premio debería haber esperado para responder.

Etiquetas: Premio Nobel, Georg Nagel, Karl Deisseroth, optogenética, Peter Hegemann, channelrhodopsin, biofísicos

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