In Weingarten kennt man Georg Nagel nicht nur als Nobelpreisträger, sondern auch als den Jungen aus dem Sechserweg, der wegen seiner Krankheit immer wieder fehlte. 2026 erhält der heute 73-Jährige gemeinsam mit Peter Hegemann und dem US-Forscher Karl Deisseroth den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin. Die drei werden für grundlegende Arbeiten zu lichtgesteuerten Ionenkanälen und zur Optogenetik ausgezeichnet. Die Preisverleihung soll am 10. Dezember 2026 stattfinden.

Nagel ist Inhaber des Lehrstuhls für Botanik I – Molekulare Pflanzenphysiologie und Biophysik an der Universität Würzburg. Derzeit hält er sich aus der Öffentlichkeit zurück. Nach Angaben seines Lehrstuhls ist er momentan nicht in Würzburg; möglicherweise verbirgt er sich in Neapel, seiner zweiten Heimat, vor dem Medieninteresse. Dort ist Nagel mit einer Italienerin verheiratet und Vater einer Tochter. Sein Lehrstuhl beschreibt ihn als neugierig, sympathisch und bescheiden.

Ein Weingartener Bub mit langen Klinikaufenthalten

Konrad Wolf besuchte mit Nagel 1960 die erste Klasse. Die beiden waren Nachbarn im Sechserweg und während der gesamten Grundschulzeit eng befreundet. Später arbeitete Konrad Wolf als Hausarzt in Weingarten. Auch sein Bruder Guido Wolf, CDU-Landtagsabgeordneter und früherer Minister, spielte mit Nagel auf der Straße.

Nagel erkrankte im Alter von fünf Jahren schwer und musste wiederholt in der Würzburger Uniklinik operiert werden. Wegen der Krankheit fehlte er wochenlang in der Schule. Nach Einschätzung Konrad Wolfs blieb er trotzdem stets auf dem Laufenden. „Georg war immer wieder weg“, sagt Wolf sinngemäß – für Kinderohren habe sich die Krankheit damals kompliziert angehört.

Die Familien Nagel und Wolf spielten häufig gemeinsam in der Straße. Sonntags ging es gelegentlich nach Kressbronn an den Bodensee. Nagels Familie bestand aus fünf Kindern, die Wolfs aus drei. In Weingarten waren außerdem Nagels Onkel bekannt: die Benediktinermönche Pater Martin und Pater Adalbert Nagel. Nagels Vater und seine Onkel sind inzwischen verstorben.

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Eine Szene ist Konrad Wolf besonders im Gedächtnis geblieben. Als die beiden ungefähr elf Jahre alt waren, rauchten sie in einem kleinen Wäldchen eine „Salem No. 5“. Danach wurden beide still und trennten sich wortlos. Nagels Vater bemerkte später den Rauchgeruch und schlug seinen Sohn an der Haustür. Wolf musste sich nach eigener Aussage übergeben, wurde aber nicht erwischt. Kindheit kann manchmal nach Zigarettenrauch riechen und ziemlich schnell unangenehm werden.

Nach der Grundschule trennten sich die Wege. Nagel wechselte an das spätere Albert-Einstein-Gymnasium, an dem sein Vater Studiendirektor war. Die Brüder Wolf besuchten das Spohngymnasium.

Die Krankheit, das Mikroskop und der Weg zur Forschung

Nagels Mutter Erika starb im Mai 2026 im Alter von 98 Jahren – kurz bevor ihr Sohn den Nobelpreis erhielt. Sie hatte ihn früh dabei unterstützt, trotz seiner krankheitsbedingten Mobilitätseinschränkungen nicht benachteiligt zu sein. Als Kind war Nagel häufig ans Bett oder ans Haus gebunden. Seine Eltern schenkten ihm naturwissenschaftliche Bastelsets und ein Mikroskop.

Konrad Wolf glaubt, die Krankheit habe Nagels Motorik eingeschränkt, ihn geistig aber gefördert. Viel Zeit allein, wenig Bewegung, dafür Beobachten, Tüfteln, Fragen. Nach einer weiteren Operation in Würzburg, während Nagel sein Diplom machte, verschwand nach seinen eigenen Worten die Entzündung in seinen Knochen.

Nagel studierte Biologie und Biophysik in Konstanz. Später arbeitete er am Max-Planck-Institut für Biophysik in Frankfurt. Heute ist er Professor in Würzburg. Konrad Wolf nennt seinen alten Freund einen „lieben, fröhlichen, netten Kerl“ und freut sich über den Nobelpreis.

Wie Licht Nervenzellen schaltet

Optogenetik verbindet Optik und Genetik. Fremdgene werden in Zielzellen eingebracht, damit diese lichtempfindliche Ionenkanäle, Transporter, Enzyme oder fluoreszierende Proteine bilden. Die Aktivität der veränderten Zellen lässt sich anschließend durch Licht innerhalb von Millisekunden steuern und messen – berührungslos, präzise und mitunter verblüffend direkt.

Ausgangspunkt war die einzellige Grünalge Chlamydomonas reinhardtii. Peter Hegemann untersuchte, wie sie sich schnell zum Licht ausrichtet. Nachdem um das Jahr 2000 neue Gensequenzen der Alge veröffentlicht worden waren, entdeckte seine Arbeitsgruppe Gene für Proteine, die bekannten lichtempfindlichen Proteinen ähnelten.

Hegemann bat Nagel, damals in Frankfurt, diese Proteine zu untersuchen. Nagel brachte sie in Eizellen des Krallenfroschs ein. Gemeinsam zeigten Hegemann und Nagel, dass Channelrhodopsin-2 ein direkt durch Licht gesteuerter Ionenkanal ist. Bei blauem Licht öffnet sich der Kanal, geladene Teilchen strömen durch die Zellmembran und erzeugen ein elektrisches Signal. Weil Nervenzellen ebenfalls mit elektrischen Signalen arbeiten, lag der nächste Gedanke nahe: Könnte man sie mit Licht steuern?

Deisseroth und sein Team übertrugen das Prinzip gemeinsam mit Nagel auf Nervenzellen von Säugetieren. Sie schleusten das Gen für Channelrhodopsin-2 in die Zellen ein. Kurze Lichtpulse konnten dadurch gezielt elektrische Signale auslösen. 2005 veröffentlichten die Forschenden ihre Ergebnisse, 2007 funktionierte der lichtgesteuerte Schalter auch im Gehirn lebender Mäuse.

Seitdem können Forschende bestimmte Nervenzellen an- oder ausschalten und beobachten, was dann passiert. So lässt sich nicht nur feststellen, welche Hirnregionen bei einer Aufgabe aktiv sind. Man kann auch prüfen, ob bestimmte Nervenzellgruppen Bewegungen, Gefühle, Erinnerungen oder Verhalten auslösen. Die Methode könnte künftig bei Krankheiten wie Demenz, Parkinson und Depressionen eingesetzt werden.

Die Idee, einzelne Nervenzelltypen mit Licht zu kontrollieren, hatte Francis Crick bereits Ende der 1970er-Jahre formuliert. Licht erschien ihm wegen seiner zeitlichen Präzision geeignet. Die Optogenetik dient zunächst vor allem der Grundlagenforschung. Sie zeigt, welche Nervenschaltkreise bei Parkinson oder psychiatrischen Krankheiten verändert sind, und könnte langfristig neue Therapieansätze ermöglichen.

Vom Labor bis zur Netzhaut

Bei Netzhauterkrankungen werden optogenetische Therapien bereits klinisch erprobt. Im September 2026 nahm die US-Arzneimittelbehörde FDA den Zulassungsantrag für eine Gentherapie gegen Retinitis pigmentosa mit schwerem Sehverlust zur Prüfung an. Zugelassen ist die Therapie damit noch nicht. Nach Angaben des Herstellers wäre sie im Zulassungsfall die erste genunabhängige Therapie für diese Patientengruppe.

Bereits 2021 konnte ein internationales Forschungsteam einem 58-jährigen Patienten mit Retinitis pigmentosa durch eine optogenetische Therapie teilweise das Sehvermögen zurückgeben. Botond Roska erhielt 2020 für seine Optogenetik-Forschung den Körber-Preis; er untersucht gentherapeutische Verfahren zur Behandlung geschädigter Netzhäute.

Die Wurzeln reichen noch weiter zurück. Anfang der 1970er-Jahre entdeckte Dieter Oesterhelt das bakterielle Rhodopsin. Als führende Entwickler der Optogenetik gelten Karl Deisseroth sowie seine ehemaligen Mitarbeiter Edward Boyden und Feng Zhang. Gero Miesenböck und Boris Zemelman wurden mit Arbeiten aus den Jahren 2002 und 2003 ebenfalls zu Wegbereitern. Nature Methods erklärte die Optogenetik zur „Methode des Jahres 2010“, die Pioniere erhielten 2013 den Brain Prize.

Georg Nagel und Peter Hegemann veröffentlichten 2002 Arbeiten zu Channelrhodopsin-1, einem lichtgesteuerten Protonenkanal, und 2003 zu Channelrhodopsin-2, einem lichtgesteuerten, kationenselektiven Kanal. Ihr fluoreszenzmarkiertes genetisches Werkzeug stellten sie unter anderem den Arbeitsgruppen von Karl Deisseroth, Roger Tsien und Alexander Gottschalk zur Verfügung.

Channelrhodopsin-2, kurz ChR2, ist bis heute ein zentrales Werkzeug. In Wirbeltierzellen ist der für die Lichtaufnahme benötigte Chromophor-Vorläufer Retinal meist vorhanden. Zellen mit ChR