*Le lundi 5 octobre 2026, l'Assemblée Nobel de l'Institut Karolinska, à Stockholm, a attribué le prix Nobel de physiologie ou médecine à l'Américain Karl Deisseroth (université Stanford) et aux Allemands Peter Hegemann (université Humboldt de Berlin) et Georg Nagel (université de Würzburg), « pour leurs découvertes concernant les canaux ioniques activés par la lumière et l'optogénétique ». Derrière cette formule, une technique qui permet d'allumer ou d'éteindre des neurones précis avec un faisceau lumineux. Et, à son origine, une question que personne ne posait pour soigner le cerveau.*
Une algue qui nage vers la lumière
L'histoire commence loin de la médecine. *Chlamydomonas reinhardtii* est une algue verte faite d'une seule cellule, qui vit dans l'eau douce et se déplace à l'aide de deux flagelles. Elle nage vers la lumière dont elle a besoin. Peter Hegemann, biophysicien, voulait comprendre comment un organisme sans œil ni système nerveux perçoit la lumière et s'oriente.
La réponse tient dans des protéines logées dans la membrane de l'algue. En 2002, le laboratoire de Hegemann décrit et nomme la channelrhodopsine-1 : une protéine qui forme un canal à travers la membrane et s'ouvre quand elle reçoit de la lumière, laissant passer des ions, c'est-à-dire des particules chargées. En 2003, l'équipe de Georg Nagel démontre le fonctionnement d'une seconde protéine, la channelrhodopsine-2, en l'insérant dans des ovocytes de grenouille : éclairée en bleu, elle s'ouvre en une fraction de milliseconde et produit un courant électrique.
Du canal de l'algue au neurone
Or les neurones communiquent justement par des signaux électriques, déclenchés par des mouvements d'ions à travers leur membrane. L'idée qui fonde l'optogénétique est là : si l'on fait fabriquer la protéine de l'algue par un neurone, on peut le faire réagir à la lumière.
En 2005, le laboratoire de Karl Deisseroth, psychiatre et bio-ingénieur, publie dans *Nature Neuroscience* un article qui le montre sur des neurones de rat en culture : un éclair de lumière bleue déclenche un signal nerveux, avec une précision de l'ordre de la milliseconde. Les premiers auteurs de l'article sont Edward Boyden et Feng Zhang, alors à Stanford. En 2007, la technique est appliquée chez la souris vivante, qui se déplace librement pendant qu'on active des neurones choisis.
L'idée de stimuler des neurones par la lumière n'était pas neuve : des expériences avec des lasers avaient été publiées dès les années 1970. Ce qui change, c'est la précision. Parce que la protéine est introduite par voie génétique, on peut la faire produire par un seul type de neurones, dans une seule région du cerveau, et laisser les autres intacts.
Ce que la technique a changé
Avant l'optogénétique, les chercheurs observaient surtout des corrélations : telle région s'active quand l'animal a peur, telle autre quand il cherche une récompense. Avec la lumière, ils peuvent intervenir : activer ou faire taire un groupe de neurones et regarder ce qui change dans le comportement. Ils passent de l'observation à l'expérimentation, de la corrélation à la cause.
L'outil s'est répandu dans des milliers de laboratoires. Il a servi à cartographier des circuits impliqués dans la dépression et la perte de plaisir, dans la maladie de Parkinson, dans la formation et le rappel des souvenirs, dans le stress post-traumatique ou l'addiction. « L'optogénétique offre des possibilités de cartographier le cerveau comme nous ne pouvions autrefois qu'en rêver », a déclaré Per Svenningsson, président du comité Nobel.
Ce qui reste à prouver
Il faut distinguer deux choses. Comme outil de recherche, l'optogénétique est acquise et massivement utilisée. Comme traitement, elle en est à ses débuts. La piste la plus avancée concerne la rétine : chez des personnes atteintes de rétinite pigmentaire, une maladie qui détruit les cellules sensibles à la lumière, l'idée est de rendre photosensibles d'autres cellules de l'œil. Un premier cas de récupération partielle de la vision a été publié dans *Nature* en 2021, et des essais chez l'humain sont en cours. Ils restent précoces et portent sur peu de patients.
Pour le cerveau, l'obstacle est plus lourd : il faut introduire un gène dans des neurones humains et y amener de la lumière. Le passage de la souris à l'humain n'est pas fait, et il ne faut pas lire ce prix comme l'annonce de traitements proches de la dépression ou de Parkinson. Un membre du comité l'a rappelé à sa manière : « Le cerveau recèle encore d'innombrables mystères. »
Un prix pour une chaîne de découvertes
Le prix récompense une chaîne plutôt qu'un geste unique : la curiosité d'un biophysicien pour une algue, la démonstration d'un mécanisme par un physiologiste, puis l'idée d'un psychiatre de l'utiliser dans le cerveau. Joint par téléphone, Karl Deisseroth a confié avoir eu « du mal à former des mots », tant il était surpris.
Cette chaîne a une particularité : son premier maillon ne visait aucune application. Personne, au début des années 2000, n'aurait pu présenter l'étude de la phototaxie d'une algue comme un programme de recherche sur la dépression. Et c'est pourtant de là que vient l'outil qu'on récompense aujourd'hui.
Une question pour ceux qui financent
La recherche publique est de plus en plus orientée vers des objectifs : appels à projets thématiques, impacts attendus, résultats à annoncer. Cette exigence a des raisons, l'argent public devant rendre des comptes. Mais le Nobel de cette année rappelle qu'une partie des découvertes décisives naît de travaux dont l'utilité n'était visible pour personne, pas même pour leurs auteurs. D'où une question qui dépasse la biologie : peut-on juger une recherche à son utilité prévisible ?
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Repères de sources
- Source : Assemblée Nobel de l'Institut Karolinska — communiqué du prix Nobel de physiologie ou médecine 2026
- Source : Scientific American — 2026 Nobel Prize in Physiology or Medicine awarded for work on optogenetics
- Source : GEN — 2026 Nobel Prize for Physiology and Medicine goes to optogenetics
- Source : Neuroscience News — Optogenetics Nobel Prize 2026
- Source : C&EN — Nobel 2026 physiology or medicine
La question suivante
Peut-on juger une recherche à son utilité prévisible ?
Pour aller plus loin
- Un lieu de savoir doit-il être jugé à sa fréquentation ?
- Alexander Fleming et la leçon du discours Nobel sur la pénicilline
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