Найвидатніший протеже Пастера лауреат Нобелівської премії Ілля Мечников відкрито насміхався з того, що вважав наївністю свого наставника. Мечников дивився на бактерії як на найгірший різновид паразитів. Він звинувачував «гнильне розкладання» бактерій у людському кишечнику в старечому згасанні, атеросклерозі та загальному скороченні тривалості життя. Він наполегливо радив не їсти сирі фрукти й овочі (щоб запобігти проникненню «диких» мікробів) і передбачав, що одного дня хірурги будуть планово видаляти весь товстий кишечник людини, щоб позбавити нас «хронічного отруєння його численною кишковою флорою». А доти, на його думку, «більш розважливо атакувати шкідливі мікроби товстого кишечника». Водночас його схильна до науки дружина Ольга прийняла виклик Пастера щодо перевірки ідеї про життєво важливу роль бактерій: її безуспішна спроба зберегти життя пуголовків за стерильних умов явно породила в оселі Мечникових палкі дискусії. Але загалом у медичному світі переміг усе ж погляд саме Іллі Мечникова, що найкращий мікроб – мертвий мікроб.
Першими успіхами у війні проти інфекційних хвороб стали, зокрема, вакцини. Коли вони діяли, то часто діяли блискуче, виробляючи стійкий, іноді довічний імунітет до хвороб. Однак, як і покращення санітарних умов, вакцини могли лише запобігати хворобі, а не лікувати її. Для лікування активної інфекції медицина XIX століття мало що могла запропонувати, крім кількох високотоксичних антимікробних препаратів, таких як ртуть та миш’як, що ризикували вбити пацієнта разом з усім, що зробило його хворим.
1885 року німецький патолог Пауль Ерліх дійшов висновку, що сучасна медицина потребує якогось «чудодійного засобу», який знищував би бактеріальні клітини, але залишав людські клітини неушкодженими. Ідея Ерліха походила з його власного спостереження, що бактеріальні клітини фундаментально відрізняються від людських, і була не просто марним сподіванням. Річ у тім, що за рік до того данський мікробіолог Ганс Кристіан Ґрам продемонстрував свою класифікацію всіх бактерій на дві основні групи – сьогодні відомі як грампозитивні та грамнегативні – на підставі того, яким чином їхні клітини поглинають та утримують кристалічний фіолетовий барвник. Ерліх усвідомив, що ця класифікація побудована на відмінностях у структурі напівтвердої стінки бактеріальної клітини – стінки, не виявленої навколо тонкої оболонки, що оточує клітини тварин і людей.
Ерліх припустив, що, якщо він зможе знайти якийсь токсичний барвник, який поглинають лише бактерії, це, можливо, і стане чудодійним засобом його мрій. Після цього він протестував понад дев’ятсот барвників та подібного роду хімікатів. 1908 року його сполука 606, пізніше названа сальварсаном, довела свою ефективність проти збудника сифілісу – грамнегативного мікроба. Однак вона виявилась далеко не безпечною для пацієнтів. Окрім того що цей токсичний хімікат викликав ушкодження печінки, він подекуди призводив до ампутації руки пацієнта, коли випадково витікав із вени під час введення. Проте він урятував тисячі життів і спонукав низку європейських хімічних компаній стати спонсорами досліджень із пошуку інших хімікатів, що могли виявитися вибірково токсичними для бактерій. Цей розширений пошук приніс сульфаніламідні препарати, що, як і сальварсан, походили від барвників. Сульфаніламідні препарати виявились напрочуд ефективними проти розмаїття грампозитивних бактерій, зокрема Streptococcus pyogenes – збудника гострого тонзиліту й скарлатини, та помірно ефективними проти Staphylococcus aureus – ще однієї грампозитивної бактерії та головного винуватця заражень шкіри та крові.
Тим часом світ наблизився до отримання свого першого справжнього антибіотика – за визначенням, убивчої для мікробів сполуки, що виробляється іншим мікробом. 1896 року французький студент-медик Ернест Дюшен, вивчаючи конкуренцію серед мікроорганізмів у лабораторних чашках для вирощування культур, продемонстрував, що грибок плісняви Penicillium glaucum легко перемагає колонії кишкової палички E. coli. Після цього він показав: якщо ввести лабораторним щурам комбінацію цього грибка і, здавалося б, смертельної для них дози бактерій тифу, щури виживають. На жаль, самому Дюшену так не поталанило. Не встигнувши завершити своє дослідження, він помер від туберкульозу.