Imagina una hebra larga encerrada en una esfera con paredes cargadas. La hebra es el ARN del virus; la esfera, su cápside proteica. La hebra intenta acomodarse de modo que sus cargas queden lo más cerca posible de las cargas opuestas en la pared. Pero en la solución hay sal, y sus iones actúan como una multitud de intermediarios: se adhieren a las cargas y debilitan su atracción. Cuanta más sal, más débil es el agarre de la pared y más libremente se mueve la hebra en el interior.
Los autores construyeron un modelo computacional donde el ARN es una cadena de 1122 perlas, la cápside es una esfera doble con 180 "espinas" positivas en su cara interna, y alrededor hay iones explícitos de sodio y cloro en agua polarizable. Todo ello vivía según las leyes de la electrostática: las cargas se atraían y repelían, los iones se movían, el agua se reorganizaba. Primero validaron el modelo con una hebra libre: su flexibilidad a diferentes concentraciones de sal coincidió con los experimentos. Luego colocaron la hebra en la esfera y observaron cómo se plegaba.
Resultó que la sal desplaza la hebra desde la pared hacia el centro, tal como predicen las teorías que suavizan todas las cargas en un fondo continuo. Pero ese fondo no ve los detalles. Si las cargas en la pared están espaciadas, la hebra rodea cada protuberancia y se forma un doble pico de densidad a su alrededor. Si las protuberancias son muchas y están juntas, la hebra deja de distinguirlas individualmente y los picos se fusionan. Una cola proteica que sobresale, representada por una sola perla, hace que la hebra se enrolle a su alrededor en lugar de simplemente adherirse.
Antes de este trabajo no estaba claro dónde falla el campo promedio y dónde no. Ahora está claro: para una imagen gruesa de "junto a la pared o en el centro" sirve, pero para el plegamiento local no. Los iones discretos y las colas proteicas sobresalientes crean un mapa de atracción que la hebra lee como un laberinto. La sal no es solo un fondo, sino un director: cambia tanto el mapa como la velocidad con la que la hebra encuentra su camino.
Hoy en día, estas partículas ya se utilizan, pero su ensamblaje es en gran medida un juego de adivinanzas. Si entendemos cómo la sal y la geometría de las cargas controlan el plegamiento del genoma, podremos ensamblar contenedores con la carga deseada sin depender del azar. Y por ahora, tenemos un mapa que muestra dónde se detendrá la hebra y dónde se deslizará.
El tiempo de equilibrio en el modelo aumenta siete veces al incrementar la concentración de sal de 10 a 100 mM, lo que significa que en un ambiente más salado el genoma 'tarda más en encontrar' su plegamiento final. Para comparar, a 10 mM el equilibrio se alcanza en 64 nanosegundos, mientras que a 100 mM toma casi medio microsegundo.