Med Berlin, 7. Oktober 2026 – Karl Deisseroth, Professor an der Stanford University, erhält den Medizin-Nobelpreis 2026. Er teilt sich die Auszeichnung mit Peter Hegemann von der Humboldt-Universität zu Berlin und Georg Nagel von der Universität Würzburg. Geehrt werden Entdeckungen, die zur Entwicklung der Optogenetik führten – einer Methode, mit der sich einzelne Nervenzellen im lebenden Gehirn mithilfe von Licht an- und ausschalten lassen.

Der Anruf aus Stockholm erreichte Deisseroth laut Stanford kurz nach Mitternacht. Er verpasste ihn. Seine Frau nahm ab: Michelle Monje-Deisseroth, Neurologin und Neuroonkologin an der Stanford University, die insbesondere Hirntumoren bei Kindern erforscht. So erfuhr die Familie zunächst vom Gewinn, während der frisch ausgezeichnete Forscher offenbar noch schlief.

Vom Algenprotein zum Lichtschalter im Gehirn

Am Anfang stand die einzellige Grünalge Chlamydomonas reinhardtii. Peter Hegemann untersuchte, wie sie sich schnell zu einer Lichtquelle ausrichtet. Nachdem um das Jahr 2000 neue Gensequenzen der Alge verfügbar geworden waren, entdeckte seine Arbeitsgruppe Gene für lichtempfindliche Proteine. Hegemann bat Georg Nagel, damals am Max-Planck-Institut für Biophysik in Frankfurt am Main, die Proteine genauer zu untersuchen.

Nagel brachte sie in Eizellen des Krallenfroschs ein. Gemeinsam zeigten die beiden, dass eines dieser Proteine, 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. Das klingt im ersten Moment nach Zellbiologie im Kleingedruckten, war aber der entscheidende Kniff: Nervenzellen arbeiten ebenfalls mit elektrischen Signalen.

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. Deisseroth setzte solche Proteine ab 2004 in Nervenzellen von Säugetieren ein; die entscheidenden Ergebnisse veröffentlichten die Forschenden 2005. 2007 funktionierte der lichtgesteuerte Schalter auch im Gehirn lebender Mäuse. In Ratten-Nervenzellen löste Deisseroth mit blauem Licht Nervensignale aus.

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Seitdem können Forschende bestimmte Nervenzellgruppen gezielt aktivieren oder hemmen und beobachten, was dann passiert. Nicht nur, wo im Gehirn Aktivität auftritt, lässt sich so untersuchen. Es geht auch um die viel schwierigere Frage, ob bestimmte Zellen eine Bewegung, ein Gefühl, eine Erinnerung oder ein Verhalten auslösen. Welche Schaltkreise steuern Angst, Bewegung oder Erinnerungen? Mit Licht wird das zeitlich präzise testbar.

Grundlagenforschung mit langem Atem

Die Nobelversammlung am Karolinska-Institut zeichnete die drei Forschenden für Entdeckungen zu lichtgesteuerten Ionenkanälen und der Optogenetik aus. Jeder Preisträger erhält ein Drittel des Preisgelds von zwölf Millionen schwedischen Kronen, umgerechnet rund eine Million Euro. Deisseroth, Jahrgang 1971, ist Professor an der Stanford University und am Howard Hughes Medical Institute. Peter Hegemann, Jahrgang 1954, arbeitet als Hertie Senior Professor of Neuroscience an der Humboldt-Universität zu Berlin; die ausgezeichnete Forschung entstand während seiner Zeit am Max-Planck-Institut für Biochemie in Martinsried. Georg Nagel, Jahrgang 1953, ist Professor für Molekulare Pflanzenphysiologie an der Universität Würzburg; seine ausgezeichneten Entdeckungen entstanden am Max-Planck-Institut für Biophysik in Frankfurt am Main. Hegemann und Nagel sind Mitglieder der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina.

Das Karolinska-Institut hob hervor, dass die Arbeit aus neugiergetriebener Grundlagenforschung hervorging. Die Idee, einzelne Nervenzelltypen mit Licht zu kontrollieren, hatte Francis Crick bereits Ende der 1970er-Jahre formuliert. Licht hielt er wegen seiner zeitlichen Präzision für besonders geeignet. Damals fehlte allerdings noch das passende biologische Werkzeug. Das lieferten Hegemann und Nagel Jahrzehnte später mit dem Channelrhodopsin.

Bei der Optogenetik werden lichtempfindliche Membranproteine mithilfe gentechnischer Verfahren, meist über virale Vektoren, in bestimmte Zellpopulationen eingebracht. Licht einer bestimmten Wellenlänge kann die Aktivität definierter Zellen anschließend zeitlich präzise steuern. Die Methode hat die Erforschung neuronaler Schaltkreise im lebenden Organismus wesentlich vorangebracht und geholfen, Zellverbände zu identifizieren, die an Erinnerungen, Gefühlen und Verhaltensweisen beteiligt sind – und bei neurologischen oder psychiatrischen Erkrankungen eine Rolle spielen.

Zunächst ist die Optogenetik vor allem ein Forschungsinstrument. Sie kann zeigen, welche Nervenschaltkreise bei Parkinson oder bei psychiatrischen Erkrankungen verändert sind. Die Erkenntnisse könnten langfristig neue Therapieansätze ermöglichen. Weltweit wird die Methode inzwischen in Laboren eingesetzt, nicht nur am Gehirn, sondern auch beim Zusammenspiel von Nervensystem und Organen wie Herz und Darm. In der Herzforschung lässt sich etwa untersuchen, welchen Beitrag verschiedene Zelltypen zur elektrischen Steuerung des Herzschlags leisten.

Vom Labor in die Klinik

Eine optogenetische Therapie für bestimmte Netzhauterkrankungen wird bereits klinisch erprobt. Für eine Gentherapie gegen Retinitis pigmentosa mit schwerem Sehverlust nahm die US-Arzneimittelbehörde FDA im September 2026 den Zulassungsantrag zur Prüfung an. Zugelassen ist die Therapie damit noch nicht. Nach Angaben des Herstellers wäre sie im Fall einer Zulassung die erste genunabhängige Therapie für diese Patientengruppe.

Bei Netzhautdegeneration können noch Netzhautzellen und die Verbindung zum Gehirn über den Sehnerv erhalten sein. Diese Zellen könnten durch Gentherapie wieder lichtempfindlich gemacht werden. Laut Bence Gyorgy laufen weltweit sechs klinische Programme; meist erfolgt eine einmalige Injektion ins Auge. Häufig werden retinale Ganglienzellen in künstliche Photorezeptoren umgewandelt. Zusätzlich wird untersucht, ob noch vorhandene, aber inaktive Zapfen reaktiviert werden können. Die EyeConic-Studie sucht nach Patienten mit potenziell reaktivierbaren Zapfen.

Bisherige klinische Daten zeigten laut Gyorgy ein günstiges Sicherheitsprofil und erste Hinweise auf Wirksamkeit. Ein Studienteilnehmer konnte nach einer Ganglienzell-Optogenetik Objekte wahrnehmen, auf einem Tisch lokalisieren und zählen. Das ist noch kein normales Sehen, aber eben auch nicht nichts – und in der Medizin können solche kleinen Schritte ziemlich große Arbeit bedeuten.

In Tiermodellen lassen sich mithilfe gezielter Genexpression bestimmte Nervenzellen aktivieren oder hemmen und dadurch krankheitsrelevante Zellschaltkreise untersuchen. Erkenntnisse daraus könnten in elektrische Stimulationsverfahren übertragen werden, etwa zur Behandlung von Parkinson oder Suchterkrankungen, ohne beim Menschen lichtempfindliche Proteine einzusetzen. Eine direkte medizinische Anwendung ist die teilweise Wiederherstellung des Sehens bei bestimmten Formen der Erblindung.

Direkte Anwendungen im Menschen erfordern Gentherapien. Mögliche Immunreaktionen und die langfristige Sicherheit müssen geprüft werden. Für Anwendungen im Gehirn wären meist Implantate zur Lichtübertragung nötig. Bei elektrischer Hirnstimulation entfallen diese optogenetischen Eingriffe, allerdings bestehen Operationsrisiken und die Zelltypspezifität ist bislang geringer.

Auch Cochlea-Implantate könnten von der Optogenetik profitieren. Der Hörnerv wird derzeit durch elektrische Impulse stimuliert; optogenetische Verfahren könnten diese Stimulation präzisieren. Versuche an Nagetieren und Primaten zeigten, dass die Kombination aus Gentherapie und Cochlea-Implantat grundsätzlich funktioniert. Klinische Studien könnten laut Tobias Moser noch in diesem oder Anfang des nächsten Jahrzehnts beginnen.

Ein Preis, mehrere Nobelwochen

Der Medizin-Nobelpreis 2026 geht damit an zwei deutsche Forscher und einen US-Forscher – für eine Methode, die inzwischen von Algenproteinen bis zu Fragen über Gefühle, Herzschlag und Sehen reicht. Die Preise für Physik, Chemie, Literatur und Frieden werden vom 6. bis 9. Oktober 2026 bekanntgegeben; der Wirtschaftspreis folgt am 12. Oktober. Überreicht werden die Preise am 10. Dezember, dem Todestag Alfred Nobels, in Stockholm und Oslo.

Im vergangenen Jahr ging der Medizin-Nobelpreis an