這種分子特異性在染料和細胞的反應(yīng)中表現(xiàn)得如此生動,讓埃爾利?;隊繅衾@。1882年,在羅伯特·科赫(Robert Koch)的協(xié)助下,他又發(fā)現(xiàn)了另一奇異的化學(xué)染色斑點,這一次是分枝桿菌(mycobacteria),科赫曾發(fā)現(xiàn)它是肺結(jié)核的病因。幾年后,埃爾利希發(fā)現(xiàn),某些毒素注入動物體內(nèi)后,能夠產(chǎn)生“抗毒素”(后被稱為“抗體”),它以超常的特異性結(jié)合毒素并使其失活。他從馬的血液中提純了抗白喉毒素的特效血清,然后轉(zhuǎn)往斯坦格利茲(Steglitz)的血清研究檢測院,在加侖桶中制備這種血清。后來他移居法蘭克福建立了自己的實驗室。
但是埃爾利希越是廣泛探索生物領(lǐng)域,就越是繞回到自己原來的觀點。生物世界里充滿了這樣的分子——它們能夠挑選出自己的伙伴,就像設(shè)計精巧的鎖能匹配一把鑰匙。毒素緊緊黏附著抗毒素,只顯示出細胞特定部分的染色,能在一群混合的微生物中準(zhǔn)確地挑出其中某類化學(xué)染色。埃爾利希推斷,如果生物學(xué)是一場精心安排的拼圖游戲,那么如果有某種化學(xué)物質(zhì)可以區(qū)分細菌細胞和動物細胞,并且能夠殺滅前者而不觸及宿主,豈不更好?
一天深夜,埃爾利希參加完會議,在從柏林返回法蘭克福狹窄的夜車車廂中,興致勃勃地向另外兩位科學(xué)家同行描述他的想法:“我突然想到……應(yīng)當(dāng)能夠找到一種人工合成的物質(zhì),它可以針對某些疾病產(chǎn)生真正的、特異的療效,而不僅僅是緩和病征……這種有療效的物質(zhì),必須能直接消滅引起疾病的微生物;它不是通過‘遠距離作用’,完全是在該化合物與寄生物緊密結(jié)合的情況下才發(fā)揮作用。這些寄生物只有在與化合物有特別關(guān)系、有特異親和性時,才會被殺滅?!?/p>
當(dāng)時,與埃爾利希同一車廂的學(xué)者已經(jīng)打起盹來。但是,他在這節(jié)車廂中的激昂陳辭卻以其純粹、根本的形式道出了醫(yī)學(xué)界最重要的思想之一?!盎瘜W(xué)療法”——使用特定化學(xué)物質(zhì)治療疾病的這一觀念,在這個午夜時分誕生了。埃爾利希開始在他熟悉的地方尋找“有療效的化學(xué)物質(zhì)”:染色工業(yè)的化學(xué)品,如未被發(fā)掘的寶庫一般,在他早期生物學(xué)試驗中發(fā)揮了關(guān)鍵性的作用。他的實驗室就在法蘭克福繁榮的染料工業(yè)區(qū)周邊,靠近法蘭克福阿尼林法本工廠(Frankfurter Anilinfarben-Fabrik)和利奧波德·卡塞拉公司(Leopold Cassella Company)。他只需走一小段路穿過山谷,便能輕易獲取化學(xué)品及其衍生物。于是,埃爾利希有了數(shù)千種化合物可供使用,開始著手進行一系列實驗,測試它們在動物身上的生物學(xué)效應(yīng)。
他開始獵尋抗菌的化學(xué)物質(zhì),部分原因是他已經(jīng)知道化學(xué)染料會明確地結(jié)合細菌細胞。他用能引起可怕的昏睡病的布氏錐體蟲(trypanosoma brucei)感染老鼠和兔子,然后再給它們注射化學(xué)衍生物,以確定其中是否有某種藥物可遏制感染。試驗了幾百種化學(xué)品后,埃爾利希與其合作者找到了他們的第一種抗生素:一種鮮艷的紅寶石色染料衍生物,埃爾利希稱之為“錐蟲紅”(Trypan Red)。這個以疾病和染料顏色并列命名的名字,主宰了醫(yī)學(xué)史近一個世紀的時間。