کارل دیسروت آمریکایی و پیتر هگمان و گئورگ ناگل آلمانی، برای ابداع «اپتوژنتیک»، روشی که امکان کنترل فعالیت سلول‌های عصبی با نور را فراهم می‌کند، به‌طور مشترک برنده نوبل فیزیولوژی یا پزشکی سال ۲۰۲۶ شدند.

موسسه کارولینسکای سوئد دوشنبه ۱۳ مهر اعلام کرد این سه پژوهشگر به‌دلیل «کشف‌هایشان درباره کانال‌های یونی حساس به نور و اپتوژنتیک» به‌عنوان برندگان نوبل انتخاب شده‌اند. آن‌ها جایزه ۱۲ میلیون کرونی، معادل حدود ۱.۲ میلیون دلار، را تقسیم خواهند کرد.

توماس پرلمان، دبیرکل مجمع نوبل، توضیح داد این روش به دانشمندان اجازه می‌دهد فعالیت سلول‌های عصبی منفرد را در مغز، روشن یا خاموش کنند؛ ابزاری که اکنون در آزمایشگاه‌های سراسر جهان برای کشف رازهای مغز به کار می‌رود.

از یک جلبک تا کنترل سلول‌های مغز

سرآغاز این دستاورد به پژوهش‌های هگمان در اوایل دهه ۱۹۹۰ میلادی بازمی‌گردد. او بررسی می‌کرد چگونه جلبک «کلامیدوموناس» ظرف نیم میلی‌ثانیه به نور واکنش نشان می‌دهد و فرض کرد یک پروتئین، هم نور را دریافت می‌کند و هم نقش کانال عبور یون‌ها را دارد.

ناگل برای آزمایش این فرضیه، ژن‌های جلبک را وارد تخمک‌های قورباغه کرد و «کانال‌رودوپسین‌۲»، یک کانال یونی حساس به نور، را شناسایی کرد.

آن‌ها در سال ۲۰۰۳ نشان دادند وارد کردن این پروتئین به سلول‌های انسان و همستر، امکان تولید پیام‌های الکتریکی با نور را فراهم می‌کند.

دو سال بعد، دیسروت در دانشگاه استنفورد این روش را در سلول‌های عصبی موش صحرایی آزمایش کرد.

نام «اپتوژنتیک» در سال ۲۰۰۶ برای این روش انتخاب شد.

به گفته پرلمان، هر سه برنده هنگام شنیدن خبر «شگفت‌زده و خوشحال» شدند و دریافت مشترک جایزه با پژوهشگرانی را که دوست خود می‌دانند، افتخاری بزرگ خواندند.

شناخت بیماری‌های مغز و امید به بازگرداندن بینایی

اپتوژنتیک امکان بررسی دقیق‌تر اختلالاتی مانند اسکیزوفرنی، آلزایمر، پارکینسون، صرع و اعتیاد را در مدل‌های حیوانی فراهم کرده است؛ بیماری‌هایی که میلیون‌ها نفر را درگیر می‌کنند و گزینه‌های درمانی محدودی دارند.

دیسروت با فعال کردن سلول‌های مشخصی در قشر حرکتی مغز، حرکت سبیل‌های موش را کنترل کرد. او همچنین با نور، موش‌های خوابیده را بیدار کرد و نقش گروه مشخصی از سلول‌های عصبی را در کنترل بیداری نشان داد.

آنا ودل، استاد پزشکی مولکولی کارولینسکا، توضیح داد شناسایی سلول‌های فعال در مدل‌های حیوانی زوال عقل، صرع و اعتیاد می‌تواند مشخص کند پژوهشگران در مغز انسان باید کدام مسیرها را بررسی کنند.

نوبل پزشکی سال گذشته به مری برانکو، فرد رمزدل و شیمون ساکاگوچی، برای کشف سازوکار جلوگیری از حمله دستگاه ایمنی به سلول‌های خودی تعلق گرفت.

یکی از کاربردهای درمانی اپتوژنتیک، تلاش برای بازگرداندن بینایی به مبتلایان «رتینیت پیگمنتوزا»، بیماری پیشرونده شبکیه، است.

پر سونینگسون، استاد عصب‌شناسی کارولینسکا، گفت این روش تاکنون بینایی برخی بیماران نابینا را تا اندازه‌ای بازگردانده است. در این بیماری، گیرنده‌های نوری شبکیه از بین می‌روند، اما سلول‌های سالم دیگری باقی می‌مانند. حساس کردن این سلول‌ها به نور می‌تواند عصب بینایی را فعال کند و در مغز ادراک دیداری ایجاد کند.

شرکت آمریکایی نانوسکوپ در حال توسعه درمانی برای بازگرداندن بینایی است.

مپ‌لایت نیز از یافته‌های این پژوهش‌ها برای توسعه دارویی مرتبط با اختلال طیف اوتیسم استفاده می‌کند. این دارو، درمان مستقیم با نور نیست و همچنان در مرحله بررسی بالینی قرار دارد.

سه مسیر متفاوت به سوی یک کشف

دیسروت، متولد سال ۱۹۷۱ در بوستون، از کودکی به علم و ادبیات علاقه داشت. او ابتدا جراحی مغز و اعصاب را دنبال می‌کرد، اما مواجهه با رنج بیماران، مسیرش را به روان‌پزشکی تغییر داد.

او پس از تحصیل در هاروارد، مدارک پزشکی و دکترای خود را از استنفورد گرفت.

هگمان در خانواده‌ای از پزشکان بزرگ شد و به نجوم و کاوشگران علاقه داشت. او هنگام دریافت جایزه «شاو» در سال ۲۰۲۰، پژوهش علمی را به ترسیم نقشه سرزمین‌های ناشناخته تشبیه کرد.

ناگل، متولد جنوب آلمان، از پنج‌سالگی به‌دلیل بیماری شدید بارها تحت جراحی قرار گرفت. او به ریاضی، فیزیک و زیست‌شناسی علاقه داشت، مدتی معلم بود، کافه‌ای راه انداخت و در اوقات فراغت کایت‌سواری می‌کرد. آشنایی او با هگمان در موسسه بیوفیزیک ماکس پلانک در فرانکفورت شکل گرفت.

نوبل پزشکی آغازگر اعلام جوایز نوبل امسال است.

برندگان فیزیک، شیمی، ادبیات، صلح و اقتصاد در روزهای آینده معرفی می‌شوند و نوبل صلح جمعه ۱۷ مهر اعلام خواهد شد.