El virus llama a la célula: el ritmo cuántico del reconocimiento exprés
El virus se acerca a la célula como una llave a una cerradura. Pero esta cerradura no es común: vibra, tiembla, y de si la llave acierta con el ritmo de esos temblores depende que la puerta se abra. Así, según un nuevo estudio, funciona el reconocimiento entre la proteína de espiga del coronavirus y el receptor ACE2 en la superficie de las células humanas.
Los científicos trataron el punto de contacto como un diminuto sistema cuántico inmerso en el ambiente cálido y ruidoso de la célula viva. Descubrieron que las vibraciones de cierta frecuencia en la proteína de espiga ayudan a los electrones a saltar de una molécula a otra. Ese salto es como el clic de la cerradura, tras el cual el virus se fija firmemente a la célula. Pero para que ocurra el clic, las vibraciones deben coincidir con el ritmo de la transición electrónica. Si el ritmo se desfasa, el virus simplemente rebota.
Es especialmente interesante que la "memoria" del entorno —cuán rápido olvida el medio las interacciones pasadas— juega un papel clave. Cuando la memoria es larga, la coherencia cuántica se mantiene por más tiempo y la selectividad vibracional se intensifica. Esto significa que el virus puede distinguir receptores casi idénticos simplemente "escuchando" sus vibraciones.
Este mecanismo recuerda a sintonizar una radio: hay que dar con la frecuencia exacta de la emisora para oír la transmisión. El virus quizás usa la misma idea para encontrar la célula adecuada entre muchas similares.
La proteína de espiga del coronavirus vibra a una frecuencia de unos 100 gigahercios, mil millones de veces más rápido que el aleteo de un mosquito.
La idea del reconocimiento cuántico por vibraciones resuena con el "sentido cuántico" de la novela de Liu Cixin 'El problema de los tres cuerpos', donde los extraterrestres usan efectos cuánticos para comunicarse.