El ingeniero, profesor emérito de la UC y académico de nº de la Real Academia de Medicina de Cantabria, José Miguel López-Higuera, asegura que «el área ´joya de la corona´ de la neurofotónica: la optogenética, galardonada con el Premio Nobel de Medicina 2026, está revolucionado la neurociencia porque impactará de forma relevante en otras disciplinas como la Cardiología, la Oftalmología o la Biología Celular».
Nuestro entrevistado de este semana no es médico pero su trabajo tiene mucho que ver con la Medicina. José Miguel López Higuera es profesor emérito de la Universidad de Cantabria, fundador del Grupo de Ingeniería Fotónica de esta universidad, del que fue su responsable hasta su jubilación, tanto en la UC como en el CIBER-BBN (Centro de Investigación Biomédica en Red de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina), y en el Instituto de Investigación Sanitaria Valdecilla (IDIVAL). Es experto en el desarrollo de herramientas basadas en luz para la resolución de problemáticas reales en general y, en particular, para el sector sanitario, promoviendo el uso de las ventajas que las tecnologías de la luz aportan para la salud y la medicina. Y precisamente, hace dos días conocimos que el Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2026 ha recaído en tres neurólogos que investigan técnicas para descifrar y manipular el funcionamiento interno del cerebro utilizando una técnica controlada por luz: la optogenética. En esta entrevista para el COM Cantabria el científico cántabro nos acerca a esta técnica.
-Podría contarnos, en un leguaje lo más cercano posible ¿qué es la optogenética?
Es una técnica que habilita el control, mediante haces de luz específicos, de la actividad de células seleccionadas y debidamente tratadas (dopadas) dentro de tejidos biológicos. La optogenética es una disciplina que resulta de la combinación de conocimiento y técnica procedente de dos campos de conocimiento: la fotónica (ciencias y tecnologías de la luz) y la genética. Fue acuñado por primera vez por uno de los premiados con el Nobel 2026: Karl Deisseroth.
-¿Podría ser un poco más específico?
Les pondré un ejemplo hipotético. Imaginemos que se tienen identificadas las neuronas del cerebro de un ratón responsables del movimiento o balaceo de su cola. Mediante ingeniería genética se puede doparlas (solo ellas) con proteínas específicas (opsinas) de forma que cuando se les hace incidir una luz de una longitud de onda específica las neuronas se activan y la cola del ratón se balacearía lo que finalizaría inmediatamente (en milisegundos), al cesar la luz. Pero, es más, imaginemos ahora que el ratón no parase de mover su cola. Dopando las células encargadas del movimiento con otras opsinas específicas, al iluminarlas con otra luz de otra longitud de onda específica, inmediatamente (milisegundos) el movimiento de su cola cesaría. Muy sintéticamente, mediante la optogenética se introducen genéticamente sustancias fotorreceptoras en las células de interés (se las dopa) convirtiéndolas en fotosensibles y susceptibles de ser activadas o desactivadas (dependiendo de la substancia fotorreceptora) mediante luz, habilitando su control, preciso, tanto en el tiempo como en el espacio.
-Según lo que ha descrito, mediante técnicas optogenéticas, se podrían caracterizar y manipular las funciones celulares de seres vivos impactando poderosamente en el ser humano ¿es así?
Ciertamente. Mediante tecnologías como FMRI o la Tomografía Difusa de Alta Densidad (HD-DOT) se identifican áreas del cerebro que se activan al realizar funcionalidades concretas. Estas áreas incluyen una gran densidad de neuronas. Mediante la optogenética se llega a nivel celular, lo que permite identificar y estudiar circuitos celulares que se activan/desactivan ante determinadas funcionalidades. Ello posibilita su control y sus consecuencias. En ensayos realizados en animales, como ya se ha indicado, además de controlar sus movimientos, se ha logrado evocar o inhibir antiguas memorias, crear falsos recuerdos, asociar estados emocionales a situaciones originalmente neutras, provocar hambre o saciedad, inhibir o activar el dolor, reducir comportamientos depresivos e inhibir zonas del cerebro involucradas en la apetencia y el consumo de drogas, entre otros.
Además, se vislumbra potencial para facilitar el desarrollo de fármacos para tratamientos de trastornos psicológicos o contribuir a los estudios sobre las demencias más impactantes como Alzheimer y el Parkinson. La optogenética, además de revolucionar la neurociencia a lo largo de las primeras décadas del siglo XXI, se considera que tendrá impactos relevantes en otras disciplinas como la Cardiología, la Oftalmología o la Biología Celular, entre otras.
-Al buscar documentación para esta entrevista vemos que también se habla de la neurofotónica. ¿Podría brevemente describir su relación con la optogenética?
La neurofotónica puede entenderse como la utilización de tecnologías de la luz para el estudio, control y manejo del sistema nervioso. Se considera un campo de conocimiento que no necesariamente requiere la modificación o dopado de las células objeto. Sin embargo, la
optogenética es un área muy relevante dentro de la neurofotónica que requiere la modificación de las células objeto de estudio o control o manipulación. Se considera que la neurofotónica contribuirá a revolucionar la medicina dentro del siglo XXI jugando, dentro de
ella, un papel estelar la optogenética, que además pavimentará su utilización en otras disciplinas dentro de la medicina y de la biología.
-Volviendo a la razón que suscita esta entrevista; la concesión del premio Nobel a tres científicos ¿podría resumir las razones principales que han llevado al jurado a concederles el premio?
Teniendo en cuenta los logros aportados por la neurofotónica en lo que ha transcurrido del siglo XXI, era cuestión de tiempo la concesión del premio Nobel a científicos que trabajan dentro de este campo de conocimiento. Este año, la Asamblea del Nobel del Instituto Karolinska decidió otorgar (con igual porcentaje de participación) el Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 2026 a Karl Deisseroth, de la Universidad de Stanford, y a Peter Hegemann y a Georg Nagel, ambos de las universidades Humboldt de Berlín y de Würzburg, en Alemania. El jurado declaró que el galardón se concedió «por sus descubrimientos relacionados con los canales iónicos activados por luz y la optogenética». En
síntesis, los dos investigadores alemanes aportaron los conocimientos básicos que permitieron al estadounidense desarrollar la técnica que “bautizó” con el nombre de optogenética.
Muy sintéticamente, George Nagel observó que determinadas algas unicelulares al verse enfrente una luz de determinada longitud de onda se activaban desplazándose hacia el foco de luz. Conjuntamente con Peter Hegemann lograron explicar las razones científicas de tal hallazgo. Descubrieron que dichas algas poseen en su superficie una proteína —la canalrodopsina— que actúa como una compuerta molecular activada por la luz. Además, descubrieron que, al introducir el gen de esta proteína en otras células nerviosas, éstas también se volvían fotosensibles.
Karl Deisseroth partió de estos conocimientos previos para desarrollar la técnica que denominó optogenética. El profesor Deisseroth introdujo el gen de esta proteína en células nerviosas de ratas y, al iluminarlas con luz azul, logró desencadenar una señal nerviosa. Posteriormente, demostró que la técnica funcionaba en el cerebro de ratones vivos, obteniendo así información valiosa sobre el funcionamiento cerebral. Este trabajo inicial, dio lugar a una serie de estudios cuyos resultados publicados han acumulado cerca de 200.000 citas.
-Hablando de premios Nobel, usted ha logrado que varios premios Nobel hayan compartido sus conocimientos y experiencia en la prestigiosa Escuela Internacional de las Ciencias y Tecnologías de la Luz (ISLIST) que usted fundó y desde entonces dirige cada año en los cursos de verano de la UIMP en el palacio de la Magdalena. ¿Es así, verdad?
Ciertamente. Como consecuencia de la celebración del año internacional de la luz propuse, y fue aceptada e impulsada por el entonces rector César Nombela y su equipo, la creación de la ISLIST que se desarrolla durante la tercera/cuarta semana de junio cada año.
En cada edición se posiciona o centra en temáticas de rabiosa actualidad dentro de diferentes y significativos sectores de aplicación como el medio ambiente, las comunicaciones, la energía, la fabricación, la salud y la medicina, entre otros. Para desarrollar las ponencias definidas, únicamente, se invita a los mejores investigadores y profesionales del mundo y, lógicamente, a laureados Nobel.
Por la sala Bringas-Riancho del Palacio han pasado laureados nobel como André Geim, Shuji Nakamura o Dona Strickland. A los dos últimos tuve el honor de actuar de “padrino” del Doctorado Honoris Causa que la UIMP les concedió y entregó en el Hall Real del citado palacio. Memorables momentos vividos!
En la pasada edición de 2025 la ISLIST se centró en el uso de la luz en la salud y la medicina, y durante una semana, 73 participantes, la mayoría estudiantes de doctorado de 15 nacionalidades diferentes, tuvieron la oportunidad de disfrutar de 17 ponencias de altísimo
nivel y de dos mesas redondas centradas en la identificación de retos. La IX-ISLIST fue declarada por el Consejo General de Colegios Oficiales de Médicos de la OMC (Organización Médica Colegial de España) como evento de interés científico y tecnológico profesional.
Para finalizar, anteriormente ha citado a la enfermedad de Alzheimer y ello, me recuerda que usted ha desarrollado ponencias comunicando que dicha enfermedad puede ser detectada tempranamente y tratada para retardar su progreso mediante tecnologías de la luz. Algo de gran impacto potencial tanto personal, como familiar y social, ¿podría añadir algo de información al respecto?
Observo que está bien documentada. A razón de que fui invitado para impartir una conferencia sobre las tecnologías de la luz en el Alzheimer en la Fundación Reina Sofía en Madrid, cuando fui elegido para ser nombrado miembro de numero de la Real Academia de Medicina de Cantabria decidí que mi conferencia de toma de posesión fuese sobre la detección temprana y tratamiento del Alzheimer mediante tecnologías de la luz. Durante su desarrollo, mostré las evidencias científicas que avalan que las citadas tecnologías basadas en luz son seguras e inocuas, como puede comprobarse en el video de la charla, muy visitado, situado en la web https://www.youtube.com/watch?v=ESpAhNRZBq4 de la Real Academia de Medicina de Cantabria. Ciertamente, ya se tienen resultados muy significativos que elongan la calidad de vida de los pacientes lo que, en momentos en los que todavía, no hay en la sanidad pública española ninguno de los dos tratamientos farmacológicos aprobados por las agencias reguladoras del medicamento que, además de ser muy a caros (entorno a 60000€/ paciente/año y medio) y que solo pueden suministrarse a una parte de los pacientes, debería de considerase, muy seriamente su aplicación. Así lo han entendido particulares y personas doctas en medicina que tras escuchar las citadas charlas me solicitaron ampliación de información y, libremente, decidieron tratar a sus familiares enfermos.
*José Miguel López-Higuera es catedrático, hoy profesor emérito, es fundador del Grupo de Ingeniería Fotónica de la Universidad de Cantabria, CIBER-BBN e IDIVAL en España. Es fundador y actual director de la Escuela Internacional de Ciencias y Tecnologías de la Luz (ISLIST de la UIMP), que ha contado con la participación de prestigiosos ponentes, entre ellos premios Nobel como Andre Geim, Shuji Nakamura y Donna Strickland.
El profesor López-Higuera ha participado en más de 150 proyectos de I+D+i, liderando como investigador principal más de 110 de ellos. Ha realizado contribuciones significativas a través de mas de 1000 publicaciones de investigación, 26 patentes y la dirección de 21 tesis doctorales.
Reconocido por sus contribuciones, López-Higuera ha sido galardonado con numerosos premios y reconocimientos, siendo los más recientes el nombramiento como Hijo Predilecto del Ayuntamiento de Ramales de la Victoria (diciembre de 2022), la Medalla Científica de la IAAM, otorgada por la Asociación Internacional para la Investigación Avanzada de Materiales (Estocolmo, agosto de 2024), el reconocimiento a su trayectoria investigadora (OFS29 Lifetime Achievement Award) otorgado en Oporto en mayo de 2025; el Premio UC Transfiere (a la Transferencia de resultados de investigación en Ingeniería), del 5 noviembre de 2025; el Premio OPCE Cantabria 2025 (a la trayectoria de una vida captando y realizando eventos MICE) del 4 diciembre de 2025. Y también fue elegido como Académico de Número por la Real Academia de Medicina de Cantabria el pasado 27 de enero de 2026.
