kết luận, tiến bộ sau này sẽ đi từ các thứ thuốc tổng hợp hơn là các kháng thể tự nhiên. Vào giữa thế kỷ
19, nhiều nhà nghiên cứu đã rà soát giá trị của tất cả các phương cách điều trị, nhưng Ehrlich thấy được
vai trò của dược lý học thực nghiệm là một khoa học đầy tiềm năng và triển vọng.
Khi nghiên cứu về tính chuyên biệt kỳ diệu của các kháng thể được hình thành khi cơ thể chạm mặt với
các độc tố, chất độc và những chất lạ khác xâm nhập, Ehrlich tin tưởng là có thể thiết kế ra các chất hóa
học có chức năng điều trị bằng cách khai thác những sự tương tác chuyên biệt giữa các hóa chất tổng hợp
và các vật liệu sinh học. Do cơ thể không sản xuất các kháng thể hữu hiệu cho mỗi lần tiếp xúc, cho nên
Ehrlich cho rằng nhiệm vụ của khoa học y học là cung cấp các tác nhân hóa học, những chất này sẽ thay
thế hoặc nâng cao sức đề kháng tự nhiên của cơ thể. Kháng thể là những viên đạn thần của tự nhiên, còn
hóa liệu pháp là một cố gắng để bắt chước tự nhiên khi tạo ra những thứ thuốc có tác dụng độc cho vi
sinh vật nhưng không gây hại cho người bệnh.
Lấy “sự khử trùng” do quinine tạo ra trong sốt rét làm mô hình, Ehrlich đưa ra kế hoạch thử một loạt các
chất có khả năng làm thuốc và các chất dẫn xuất của những thuốc này. Dù rằng phạm vi của chương trình
nghiên cứu quá tham vọng, Ehrlich cũng khuyến khích các cộng sự dành thời gian để suy nghĩ. Ông tin
tưởng rằng chìa khóa để thành công trong nghiên cứu là “Gelt, Geduld, and Gluck” (tiền bạc, lòng kiên
nhẫn và sự may mắn), và dành quá nhiều thời gian trong phòng thí nghiệm có nghĩa là sử dụng phí phạm
các nguồn cung cấp (supplies) và động vật thí nghiệm. Ehrlich giám sát chặt chẽ việc làm của tất cả các
cộng tác viên, đến mức các đồng nghiệp cấp cao làm việc trong phòng thí nghiệm của ông phải than
phiền là không được độc lập. Thậm chí mỗi ngày ông giao cho nghiên cứu viên thâm niên nhất những
ghi chú nhỏ (blöke), mà ta có thể coi như là tiền thân của loại giấy giao việc (post-it), trong đó dặn họ
nên làm những việc gì.
Những mục tiêu đầu tiên của hóa liệu pháp mới của Ehrlich là các trypanosome, tác nhân gây bệnh ngủ
châu Phi (sleeping sickness), hay sốt vùng Gambia. Bằng cách đưa “trực giác hóa học” của ông đi theo
con đường khởi đầu bằng những nghiên cứu ban đầu về chất nhuộm, Ehrlich bắt đầu khảo sát một thứ
thuốc gọi là atoxyl và những phức hợp chứa arsenic có liên quan. Atoxyl rất có tác dụng trong ống
nghiệm, nhưng không phải là một tác nhân điều trị thích hợp bởi vì nó làm hủy hoại tế bào thần kinh và
gây mù mắt. Người ta thường quên không phân biệt rạch ròi giữa việc diệt vi sinh vật trong ống nghiệm
và diệt trên một cơ thể sống mà không gây tổn hại đến bệnh nhân. Những thử nghiệm trong ống nghiệm
của Ehrlich chứng tỏ rằng công thức hóa học được thừa nhận của atoxyl là không đúng. Vì thế, có thể tạo
ra vô số các chất chiết xuất, trong đó có nhiều chất được coi là an toàn và hữu hiệu hơn atoxyl.
Do xoắn khuẩn (spirochetes) được cho là tương tự như trypanosomes, cho nên nhóm của Erhlich tiến
hành thử nghiệm trên những bệnh do xoắn khuẩn. Fritz Schaudinn (1871-1906) và Erich Hoffmann
(18681959) đã tìm ra nguyên nhân gây bệnh giang mai năm 1905. Trong vòng một năm, các nhà khoa
học thành công trong việc gây bệnh giang mai cho thỏ. Sahachiro Hata (1873-1938), một chuyên gia sử
dụng hệ thống mô hình này, đã tiến hành thử nghiệm một cách hệ thống các phức hợp arsenic của
Ehrlich trên vi sinh vật gây bệnh giang mai, bệnh xoắn khuẩn ở gà (chicken spirillosis), và sốt hồi quy
(relapsing fever). Một số dẫn xuất atoxyl quả là rất độc, nhưng chim được gây nhiễm với bệnh xoắn
khuẩn gà chỉ cần một mũi tiêm Preparation 606 là khỏi. Hóa chất này cũng chữa khỏi sốt hồi quy trên
chuột và bệnh giang mai trên thỏ.