Nobelpreis für Optogenetik: Nervenzellen lassen sich in Millisekunden steuern

Die Auszeichnung wegweisender Entdeckungen mit dem Medizin-Nobelpreis 2026 rückt ein Verfahren in den Fokus, das die neurologische Forschung grundlegend verändert hat: die Optogenetik.

Wie aus den Berichten vom 5. Oktober 2026 hervorgeht, vergab das Karolinska-Institut in Stockholm den renommierten Preis an Peter Hegemann von der Humboldt-Universität zu Berlin, Georg Nagel von der Universität Würzburg sowie Karl Deisseroth von der Stanford University.

Das Preisgeld in Höhe von 12 Millionen schwedischen Kronen, was rund 1 Million Euro entspricht, teilen sich die drei Wissenschaftler zu gleichen Teilen. Die feierliche Übergabe erfolgt am 10. Dezember, dem Todestag von Alfred Nobel.

Bundespräsident Frank-Walter Steinmeier gratulierte den Forschern zur Auszeichnung. Bundesforschungsministerin Dorothee Bär hob hervor, dass Deutschland Spitzenforschung beherrsche.

Auch die Präsidentin der Deutschen Forschungsgemeinschaft, Katja Becker, bezeichnete die Ehrung als hervorragende Nachricht für die hiesige Wissenschaftslandschaft. Der 71-jährige Hegemann war bereits 2013 mit dem renommierten Gottfried-Wilhelm-Leibniz-Preis geehrt worden.

Von Algenproteinen zur präzisen Zellsteuerung

Grundlage der Technologie ist eine Entdeckung, die Hegemann und der heute 73-jährige Nagel Anfang der 2000er Jahre an den Max-Planck-Instituten für Biochemie in München und für Biophysik in Frankfurt machten. Sie identifizierten das lichtempfindliche Ionenkanal-Protein Channelrhodopsin in der einzelligen Grünalge Chlamydomonas. Trifft blaues Licht auf diesen Kanal, öffnet er sich und leitet Ionen durch die Membran.

Der in Boston geborene Deisseroth übertrug dieses Prinzip 2005 durch Gentransfer erstmals auf Nervenzellen von Ratten. Im Jahr 2007 gelang seinem Team die Lichtsteuerung im Gehirn lebender Mäuse, worüber Verhalten und Emotionen der Tiere beeinflusst werden konnten. Die erste optogenetische Anwendung an Labormäusen hatte Zhuo-Hua Pan aus Detroit bereits 2006 realisiert.

Mithilfe der Optogenetik lassen sich Nervenzellen im Millisekundenbereich hochpräzise an- und abschalten. Sven Svenningsson, Vorsitzender des Nobelkomitees, wies darauf hin, dass diese Technik neue Möglichkeiten zur Kartierung des Gehirns eröffne.

Nach Einschätzung von Christoph Kleinschnitz vom Universitätsklinikum Essen helfe die Optogenetik dabei, die Rolle spezifischer Proteine im Gehirn bei Erkrankungen wie Parkinson oder Epilepsie aufzuschlüsseln, was eine essenzielle Basis für künftige Therapien bilde.

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Fortschritte bei Sehverlust und klinische Studien

Obwohl Deisseroth zufolge noch keine direkte Manipulation des gesamten menschlichen Gehirns möglich ist, gibt es berechtigte Hoffnungen bei Erkrankungen wie Autismus oder Depressionen. Am weitesten fortgeschritten ist die klinische Erprobung bei erblichem Sehverlust wie der Retinitis pigmentosa.

Eine 2025 im Fachjournal Nature Neuroscience publizierte Roadmap, an der Deisseroth mitwirkte, beschreibt die direkte therapeutische Anwendung als ein frühes, reales klinisches Entwicklungsfeld, wobei zwischen Entdeckung und Therapie fast 25 Jahre vergehen.

Einen ersten Machbarkeitsnachweis gab es bereits 2021: Ein damals 58-jähriger Retinitis-pigmentosa-Patient erhielt eine einmalige Injektion von Viren mit dem Gen für das Protein ChrimsonR in das schwerer betroffene Auge. Zusammen mit einer Spezialbrille konnte er Gegenstände greifen sowie im Alltag Türen, Telefone und Zebrastreifen wahrnehmen.

Im Jahr 2025 zeigte eine weitere Studie, dass vier schwer sehbehinderte Patienten ihre Formerkennung und Orientierung verbessern konnten; bei sechs Probanden mit Morbus Stargardt gab es Hinweise auf eine gesteigerte Sehfähigkeit.

Im September 2026 nahm die US-Zulassungsbehörde FDA den Zulassungsantrag des Unternehmens Nanoscope Therapeutics für den Wirkstoffkandidaten MCO-010 zur Behandlung von Retinitis pigmentosa an; eine Entscheidung wird für das erste Halbjahr 2027 erwartet.

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Weitere medizinische Einsatzfelder im Überblick

Über Augenerkrankungen hinaus zeichnen sich zusätzliche Einsatzbereiche ab:

• Gehörlosigkeit: Tobias Moser von der Universität Göttingen entwickelte ein optisches Cochlea-Implantat, bei dem ertaubte Ratten im Jahr 2025 auf akustische Signale reagierten. Nach erfolgreichen Versuchen an Nagetieren und Primaten plant das Else-Kröner-Fresenius-Zentrum am Universitätsklinikum Göttingen erste klinische Versuche am Menschen in ein bis zwei Jahren.
• Epilepsie: Eine Studie an Mäusen aus dem Jahr 2025 wies nach, dass ein lichtempfindliches Protein epileptische Anfälle verzögern und abschwächen konnte.
• Zell- und Wirkstoffforschung: Volker Busskamp von der Augenklinik des Universitätsklinikums Bonn testet an Netzhautorganoiden aus menschlichen Stammzellen neue Opsin-Varianten auf Biokompatibilität. Bence György vom Institut für Molekulare und Klinische Ophthalmologie Basel sieht zudem die Perspektive, insulinproduzierende Zellen lichtempfindlich zu machen, um Diabetes zu behandeln. Pharmaunternehmen nutzen optogenetische Zellkulturen laut dem Verband Forschender Arzneimittelhersteller bereits im Screening für neue Medikamente gegen Schmerzen und Epilepsie.

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