Karl Deisseroth, o psiquiatra que liga e desliga neurônios com luz e levou o Nobel

Karl Deisseroth

Photo: Christopher Michel / CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Nascimento	18 de novembro de 1971 Boston, Massachusetts, United States
Ocupação	Psiquiatra e neurocientista
Prêmios	Prêmio Albany Medical Center · Prêmio Dickson em Medicina · Prêmio Massry

A maioria dos laureados em medicina parou de atender pacientes muito antes de o telefone tocar em Estocolmo. Karl Deisseroth nunca parou. O cientista de Stanford que deu à neurociência uma maneira de ligar e desligar células cerebrais específicas com um clarão de luz azul ainda se senta diante de pessoas com doenças psiquiátricas graves e as ouve tentar descrever estados que resistem às palavras. Ele diz que essas conversas influenciam diretamente os próximos testes de seu laboratório. O Prêmio Nobel que agora divide reconhece a ferramenta. É no consultório que continuam surgindo as perguntas que ela foi criada para responder.

O método se chama optogenética, nome que ele próprio inventou. A técnica utiliza a canalrodopsina, uma proteína de uma alga verde unicelular que abre um poro quando atingida pela luz. Ao inserir o gene dessa proteína em um grupo específico de neurônios, essas células passam a disparar sob comando, com precisão de milissegundos, enquanto as vizinhas permanecem inativas. Para uma área que, por gerações, relacionou regiões cerebrais a comportamentos observando o que deixava de funcionar quando elas eram danificadas, isso significava que os pesquisadores finalmente podiam fazer uma pergunta causal: se ativarmos este circuito, o que o animal fará? “Não usamos a luz para coletar informações; usamos a luz para fazer as coisas acontecerem”, disse ele à STAT na manhã do anúncio.

Deisseroth nasceu em Boston em 18 de novembro de 1971, filho do oncologista Albert Deisseroth, e concluiu os estudos em Houston, na St. John’s School, em 1988. Estudou ciências bioquímicas em Harvard, onde se formou em 1992, e depois foi para o oeste, para Stanford. Lá, obteve o doutorado em neurociência em 1998, no laboratório de Richard Tsien, e se formou em medicina em 2000. Segundo ele, a psiquiatria nem sequer estava em seus planos quando começou a estudar medicina. A residência mudou isso. Nos hospitais, encontrou quadros que sua profissão conseguia descrever em detalhes, mas explicar apenas de forma vaga. A distância entre uma coisa e outra se tornou seu programa de pesquisa.

Ele abriu seu próprio laboratório em Stanford em 2004. Em julho daquele ano, seu caderno registrou a primeira atividade neuronal desencadeada por luz em neurônios que continham canalrodopsina, a proteína caracterizada nas algas por Peter Hegemann e Georg Nagel. O artigo saiu na Nature Neuroscience em 2005, com Ed Boyden como primeiro autor e Feng Zhang, Ernst Bamberg e Nagel entre os coautores. Naquele mesmo ano, os National Institutes of Health lhe concederam o Director’s Pioneer Award. Ele deu nome à área em 2006 e, em 2007, o mecanismo já funcionava no cérebro de camundongos vivos. Em 2010, a revista Nature Methods elegeu a optogenética seu Método do Ano. Desde 2009, ele é pesquisador do Howard Hughes Medical Institute.

Uma segunda invenção surgiu no mesmo laboratório. Em 2013, Deisseroth foi o autor sênior do artigo que descreveu o CLARITY, desenvolvido com seu pós-doutorando Kwanghun Chung e a neurocientista Viviana Gradinaru: uma técnica para transformar um cérebro intacto em um hidrogel transparente, atravessado por luz e sondas moleculares. Versões posteriores dessa química de hidrogel e tecido, como o STARmap, identificam a atividade dos genes célula por célula e em três dimensões, sem fatiar o tecido. Paralelamente a essas duas linhas de pesquisa, os grupos de Deisseroth e Hegemann determinaram estruturas de alta resolução das canalrodopsinas, explicando como o poro seleciona íons e cores de luz.

O prêmio anunciado em 5 de outubro de 2026 pela Assembleia do Nobel do Karolinska Institutet foi dividido entre Deisseroth, Hegemann e Nagel “por suas descobertas sobre canais iônicos controlados pela luz e optogenética”. As regras limitam o Nobel a três nomes, e esse limite deixou pessoas de fora. Após o anúncio, Boyden, hoje no MIT, foi quem despertou as críticas mais contundentes de comentaristas nas redes sociais; ele não respondeu aos pedidos de comentário. O próprio material de apoio do comitê reconhece outros pioneiros, entre eles Gero Miesenböck, que em 2002 tornou neurônios comuns sensíveis à luz pela primeira vez, e Zhuo-Hua Pan, que testou a canalrodopsina em células da retina. Deisseroth tratou da questão da prioridade com mais abertura do que a maioria: publicou as páginas de julho de 2004 de seu caderno e costuma citar os laboratórios, entre eles os de Stefan Herlitze, Alexander Gottschalk, Hiromu Yawo e Pan, que chegaram a resultados semelhantes no ano seguinte. Há uma segunda ressalva que as comemorações costumam deixar de lado. Apesar de seu amplo alcance em laboratório, o relato do próprio comitê do Nobel sobre o uso clínico menciona apenas tentativas de restaurar a visão de pessoas com deficiência visual. O benefício psiquiátrico que seus pacientes poderiam esperar ainda é um programa de pesquisa.

Ele também tentou explicar o que esses circuitos significam para as pessoas que atende. Projections, publicado pela Random House em 2021, alterna entre encontros com pacientes e a circuitaria neural por trás das emoções, e defende que os estados psiquiátricos se situam em um espectro enraizado na história evolutiva. O título brinca com os dois sentidos da palavra: o mecanismo de defesa reconhecido pelos psiquiatras e as longas fibras que um neurônio envia a um alvo distante.

A ligação do Nobel chegou depois da meia-noite na Califórnia. Ele trabalhava até tarde em um artigo e tinha acabado de se deitar; foi o primeiro dos três laureados a ser contatado pelo comitê. Na entrevista que gravou naquela noite, enquanto o restante da família dormia, descreveu uma linha recente de pesquisa em que sua equipe controlou com luz o ritmo dos corações de camundongos para observar como as mudanças na frequência cardíaca alteram os estados cerebrais e o comportamento — uma comunicação do corpo para o cérebro com a precisão de um interruptor. Ele tinha 55 anos quando o prêmio foi anunciado. Chamou os colegas laureados de colaboradores frequentes e amigos, com quem compartilhou artigos, congressos e cervejas ao longo de muitos anos.

O Nobel coroa uma sequência de reconhecimentos que já incluía o Lasker Basic Medical Research Award, em 2021, dividido com Hegemann e Dieter Oesterhelt; o Kyoto Prize, em 2018, que o tornou o mais jovem a recebê-lo; o Canada Gairdner International Award, também naquele ano; o Harvey Prize, dividido com Hegemann em 2016; o Breakthrough Prize in Life Sciences; e o Brain Prize, em 2013, que dividiu com outros cinco pesquisadores da optogenética, entre eles Boyden. Ele é membro das academias nacionais de ciências, engenharia e medicina dos Estados Unidos.

Ele é casado com Michelle Monje, neurocientista de Stanford, com quem tem quatro filhos; também tem um filho de um relacionamento anterior. Além de professor de psiquiatria e ciências comportamentais, ocupa a cátedra D.H. Chen de bioengenharia em Stanford e atua como médico assistente no hospital da universidade.

A cerimônia em Estocolmo está marcada para 10 de dezembro. Depois dela, segundo ele próprio, a rotina continua igual: noites avançadas trabalhando em artigos, o laboratório e os pacientes, cujas descrições do que sentem seguem sendo os dados mais difíceis que ele tem.

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