Salmonellen benutzen einen perfiden Trick, um Zellen zu infizieren. Hohlnadelartige Strukturen, die aus der Hülle des Erregers ragen, injizieren einen Signalstoff in die Zelle, der deren Abwehrmechanismus lahm legt. So ist der Weg für das Bakterium frei – es kann eindringen. Dem österreichischen Forscher Thomas Marlovits von den Wiener Instituten IMP und IMBA ist es jetzt mit seinem Team gelungen, diese „Waffen” der Salmonellen in einer extrem hohen optischen Auflösung darzustellen. Die Forscher konnten noch 0,5 Nanometer (Millionstel Millimeter) große Details der Nadeln abbilden.
Erreicht wurde die extreme Präzision mit der sogenannten Kryo-Mikroskopie und einer speziellen Software. Die Kryo-Mikroskopie ermöglicht es, biologische Proben bei minus 196 Grad Celsius schockzugefrieren und sie so unverfälscht zu betrachten. Das Problem dabei ist: Wenn man das Objekt zu stark heranzoomt, zerstört der energiereiche Elektronenstrahl des Mikroskops die Probe.
Die Wissenschaftler lösten dieses Dilemma, indem sie rund 37 000 verschiedene Aufnahmen der Nadeln analysierten und sie miteinander verrechneten. So entstand ein einzelnes scharfes dreidimensionales Bild. Der Aufwand für den Prozess war allerdings enorm: Er erforderte die Rechenleistung von 500 zusammengeschalteten Computern.
