forskning på antibodyEdit
i begyndelsen af 1890 ‘ erne begyndte Paul Ehrlich at arbejde med Emil Behring, professor i medicin ved University of Marburg. Behring havde undersøgt antibakterielle midler og opdaget et difteri-antitoksin. (For denne opdagelse var Bering den første modtager af Nobelprisen i fysiologi eller medicin i 1901. Ehrlich blev også nomineret for det år.) Fra Behrings arbejde forstod Ehrlich, at antistoffer produceret i blodet kunne angribe invaderende patogener uden nogen skadelig virkning på kroppen. Han spekulerede i, at disse antistoffer fungerer som kugler affyret fra en pistol for at målrette mod specifikke mikrober. Men efter yderligere forskning indså han, at antistoffer undertiden ikke kunne dræbe mikrober. Dette førte ham til at opgive sin første ide om magic bullet.
forskning i arsenisk farvelægningrediger
Ehrlich sluttede sig til Institut for Eksperimentel Terapi (Institut for eksperimentel terapi) i Frankfurt am Main, Tyskland, i 1899 og blev direktør for dets forskningsinstitut Georg–Speyer Haus i 1906. Her fokuserede hans forskning på at teste arseniske farvestoffer til at dræbe mikrober. Arsen var en berygtet gift, og hans forsøg blev kritiseret. Han blev offentligt lampooned som en imaginær “Dr Phantasus”. Men Ehrlichs begrundelse var, at den kemiske struktur kaldet sidekæde danner antistoffer, der binder til toksiner (såsom patogener og deres produkter); tilsvarende kunne kemiske farvestoffer såsom arsenforbindelser også producere sådanne sidekæder for at dræbe de samme mikrober. Dette fik ham til at foreslå et nyt koncept kaldet “sidekædeteori”. (Senere i 1900 reviderede han sit koncept som “receptorteori”.) Baseret på sin nye teori postulerede han, at for at dræbe mikrober, “vi er nødt til at lære at sigte kemisk”). Hans institut var praktisk, da det støder op til en farvestoffabrik. Han begyndte at teste en række forbindelser mod forskellige mikrober. Det var under hans forskning, at han opfandt udtrykkene “kemoterapi” og “magic bullet”. Selvom han brugte det tyske ord sauberkugel i sine tidligere skrifter, var første gang han introducerede det engelske udtryk “magic bullet” på et Harben-foredrag i London i 1908. I 1901 eksperimenterede Ehrlich med hjælp fra den japanske mikrobiolog Kiyoshi Shiga med hundreder af farvestoffer på mus inficeret med trypanosom, en protosoan parasit, der forårsager sovesyge. I 1904 forberedte de med succes et rødt arsenfarvestof, de kaldte Trypan Red til behandling af sovesyge.