Imaginez un long fil enfermé dans une sphère aux parois chargées. Le fil, c'est l'ARN du virus ; la sphère, c'est sa coque protéique. Le fil essaie de se positionner de manière à ce que ses charges soient aussi proches que possible des charges opposées sur la paroi. Mais dans la solution, il y a du sel, et ses ions agissent comme une foule de médiateurs : ils se collent aux charges et affaiblissent leur attraction. Plus il y a de sel, plus la prise de la paroi est faible, et plus le fil peut se déplacer librement à l'intérieur.

Les auteurs ont construit un modèle informatique où l'ARN est une chaîne de 1122 perles, la coque est une double sphère avec 180 « pointes » positives sur la face interne, et autour se trouvent des ions sodium et chlorure explicites dans une eau polarisable. Tout cela vivait selon les lois de l'électrostatique : les charges s'attiraient et se repoussaient, les ions se déplaçaient, l'eau se réorganisait. Le modèle a d'abord été testé sur un brin libre : sa flexibilité à différentes concentrations de sel correspondait aux expériences. Ensuite, le brin a été placé dans la sphère et on a observé comment il se repliait.

Il s'est avéré que le sel déplace le brin de la paroi vers le centre, comme le prédisent les théories qui lissent toutes les charges en un fond continu. Mais ce fond ne voit pas les détails. Si les charges sur la paroi sont espacées, le brin enlace chaque saillie et un double pic de densité se forme autour d'elle. Si les saillies sont nombreuses et rapprochées, le brin cesse de les distinguer individuellement, et les pics fusionnent. Une queue de protéine qui dépasse, représentée par une seule perle, force le brin à s'enrouler autour d'elle plutôt que de simplement s'y coller.

Avant ces travaux, on ne savait pas où le champ moyen mentait et où il disait vrai. Maintenant, c'est clair : pour une vue grossière « près de la paroi ou au centre », il convient, mais pour le repliement local, non. Les ions discrets et les queues de protéines qui dépassent créent une carte d'attraction que le brin lit comme un labyrinthe. Le sel n'est pas simplement un fond, c'est un chef d'orchestre : il modifie à la fois la carte et la vitesse à laquelle le brin trouve son chemin.

Aujourd'hui, de telles particules sont déjà utilisées, mais leur assemblage relève en grande partie du tâtonnement. Si l'on comprend comment le sel et la géométrie des charges contrôlent le repliement du génome, on pourra assembler des conteneurs avec le contenu souhaité sans compter sur le hasard. En attendant, nous avons une carte qui montre où le brin s'attardera et où il glissera.