Свою главную награду — Нобелевскую премию 1908 года по медицине и физиологии Эрлих (совместно с Мечниковым) получил за открытие в области иммунологии. Он сформулировал первую химическую интерпретацию иммунологических реакций — «теорию боковых цепей». Но в историю медицины Эрлих вошел с другим открытием — средством против сифилиса — сальварсана.

Пауль Эрлих родился 14 марта 1854 года в Стрехлене (в настоящее время — Стшелин, Польша), в еврейской семье. Его родителями были богатый трактирщик Исмар Эрлих и Роза Эрлих (Вейгерт). Многие родственники семьи занимались наукой. На интересы Пауля уже в раннем детстве оказал влияние его дед со стороны отца, читавший лекции по физике и ботанике в местных учебных заведениях. Однако решающую роль в выборе им карьеры сыграл его двоюродный брат Карл Вейгерт, который одним из первых стал применять анилиновые красители.

Среднее образование мальчик получил в бреславской гимназии. Из гимназии Пауль перешел в медицинскую школу, или, вернее, в три или четыре медицинские школы: он был так называемым вечным студентом.

В 1872 году Пауль поступил в университет Бреслау, но через семестр перешел в Страсбургский университет. Спустя два года он вернулся в Бреслау и выполнил здесь основную часть работ, необходимых для получения медицинского диплома, который ему вручили в Лейпцигском университете в 1878 году.

По отзывам медицинских факультетов Бреслау, Страсбурга, Фрайбурга и Лейпцига, Эрлих не был примерным студентом. Профессора заставляли его вскрывать трупы и изучать строение человеческого тела, а он уже тогда заинтересовался гистохимией (химией тканей животных и человека). Любимым занятием Пауля было срезать тончайшие пластинки с различных частей трупа и раскрашивать эти срезы анилиновыми красками.

«Средства против бактерий, — считал Эрлих, — надо искать среди красителей. Они пристают к волокнам тканей и таким образом окрашивают материю. Так же они пристают и к бактериям и тем самым убивают их. Они прокалывают бактерии, как иглы бабочек. Поищем среди красителей. Мы найдем победителей бактерий и уничтожим инфекционные болезни».

После получения медицинского диплома Эрлих был назначен главным врачом клиники Фридриха фон Фрерихса берлинской больницы «Шарите» и здесь продолжил гематологические исследования. Но теперь он занимался окрашиванием живых тканей. Окрашивая больную печень, Эрлих видел туберкулезных зародышей еще до Коха. Но понял это только на заседании берлинского физиологического общества в марте 1882 года, когда Кох докладывал об открытии туберкулезного микроба. Как говорил ученый позднее: «Это было самое захватывающее переживание в моей научной жизни».

В 1883 году Эрлих женился на Хедвиге Пинкус, дочери фабриканта-текстильщика. В семье у них было две дочери.

В 1885 году Эрлих опубликовал труд «Потребность организма в кислороде», в котором сформулировал теорию боковых цепей деятельности клеток. «Живая протоплазма должна соответствовать гигантской молекуле, взаимодействующей с обычными химическими молекулами так, как солнце с мельчайшими метеоритами, — писал Эрлих. — Мы можем предположить, что в живой протоплазме ядро со специальной структурой отвечает за специфические, свойственные клетке функции и к этому ядру присоединены наподобие боковых цепей атомы и их комплексы».

В 1888 году ученый во время лабораторного эксперимента заразился туберкулезом и вместе с семьей отправился лечиться в Египет. В Африке ученый не только не излечился, но, напротив, к туберкулезу прибавился еще и диабет. Тем не менее, почувствовав себя лучше, Эрлих в 1890 году вернулся в Берлин. В течение некоторого времени он работал в собственной лаборатории, пока Кох не нашел для него должность сначала в Моабитской муниципальной больнице, а затем в Институте инфекционных заболеваний.

Здесь Эрлих продолжал исследования в области иммунологии. Он установил, что антитела у млекопитающих могут передаваться с материнским молоком, а это создает пассивный иммунитет для потомства.

Благодаря своей веселости и скромности Эрлих легко приобретал друзей, но, будучи вместе с тем и неглупым человеком, он старался, чтобы в число этих друзей попадали иногда и влиятельные люди. В 1896 году он оказывается вдруг директором своей собственной лаборатории, носившей громкое название: «Прусский королевский сывороточный институт». Этот институт находился в Штеглице, близ Берлина, и состоял всего из двух комнат; в одной из них раньше помещалась пекарня, а в другой, поменьше, была конюшня.

«Причина всех наших неудач заключается в недостаточной точности работы, — говорил Эрлих, вспоминая, как один за другим лопались мыльные пузыри пастеровских вакцин и сывороток Беринга. — Обязательно должны быть какие-то математические законы, управляющие действием ядов, вакцин и сывороток».

Он использовал свои знания в области химии для стандартизации механизмов действия токсинов, антитоксинов и сывороток.

В 1899 году Институт разработки и контроля сывороток был расширен и переведен во Франкфурт-на-Майне. В это время Эрлих опубликовал свои окончательные выводы по применению теории боковых цепей в иммунологии. Следуя направлениям, которые он развил в труде по кислородной потребности организмов, ученый подчеркивал, что антитела могут вырабатываться не только в результате прямых химических взаимодействий между токсинами (или другими антигенами) и клетками. Поскольку антитела похожи на некоторые питательные вещества, они могут реагировать с рецепторами, расположенными на поверхности клеток. В результате клетки начинают усиленно вырабатывать такие рецепторы, взаимодействующие в крови с токсинами. Следовательно, в роли антител могут выступать рецепторы клеток, с которыми взаимодействуют антигены.

Теория боковых цепей оказала большое влияние на развитие науки, хотя лишь немногие ученые согласились с ней полностью. Важнейшее достижение Эрлиха состояло в том, что он представил взаимодействие между клетками, антителами и антигенами как химические реакции.

В 1908 году Эрлиху совместно с Мечниковым была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине «за работу по теории иммунитета».

В нобелевской лекции ученый выразил уверенность в том, что ученые начали «понимать механизм действия терапевтических веществ…». «Я надеюсь также, — отметил он далее, — что, если эти направления будут систематически развиваться, вскоре нам станет легче, чем до сих пор, разрабатывать рациональные пути синтеза лекарств».

Как пишет П. де Крайф: «Все свои знания и идеи Пауль Эрлих черпал из книг. Вся его жизнь протекала среди научной литературы; он выписывал химические журналы на всех известных ему языках и несколько — на неизвестных. Его лаборатория настолько была завалена книгами, что, когда входил посетитель и Эрлих говорил ему: "Садитесь, прошу вас!", то садиться было некуда. Из всех карманов его пиджака — если только он не забывал его надеть — торчали журналы, а приносившая ему утром кофе горничная спотыкалась и падала на невероятные горы книг, наполнявших его спальню. Из-за своей страсти к книгам и дорогим сигарам Эрлих всегда был в нужде».

В 1901 году он прочитал об исследованиях Альфонса Лаверана, и с этого, собственно, начались его восьмилетние поиски «магической пули». Лаверан, как известно, открыл микроб малярии, а в последнее время упорно работал над трипаносомами. Впрыскивая мышам этих хвостатых дьяволов, вызывающих у лошадей так называемую болезнь Кадера с поражением всей задней части тела, Лаверан нашел, что трипаносомы убивают мышей в ста случаях из ста. Затем он впрыскивал под кожу зараженным мышам мышьяк и наблюдал от этого некоторое улучшение, но в конце концов ни одна из мышей окончательно не поправилась.

В 1902 году Пауль Эрлих приступил к делу. Ему удалось внедрить в практику лечение одного вида малярии метиленовой синькой. Затем он начал уничтожать трипаносом, испытывая для этого очень ядовитые трипановые краски. Попутно он установил, что микроорганизмы довольно быстро приспосабливаются к химическому оружию, направляемому против них, и становятся к нему устойчивыми; это делало его надежды менее реальными.

К счастью, среди его поклонников было много богатых людей. В 1906 году Франциска Шпейер, вдова банкира, пожертвовала крупную сумму денег на постройку института имени Георга Шпейера, на покупку оборудования и мышей и на приглашение экспертов-химиков, которые могли бы составлять самые сложные краски. Без этих денег Эрлиху вряд ли удалось бы когда-нибудь «отлить волшебные пули».

Целый день ученый проводил в лаборатории, но с красками ровно ничего не выходило. «Когда Эрлих уже был на грани отчаяния, он узнал, что химикам удалось открыть некий неядовитый мышьяковый препарат, который за его неядовитость так и был назван "атоксил", — пишет М.И. Яновская. — Этот препарат якобы почти излечивал мышей от сонной болезни. Но неядовитость атоксила была чистейшей выдумкой: препарат убивал мышей, даже не болевших сонной болезнью; его осмелились испробовать на больных этой болезнью африканцах, и он лишил их зрения. Но Эрлих и не думал принимать на веру утверждение о безвредности атоксила. Он проверил препарат и убедился в его безусловной ядовитости; попутно выяснил и другое: можно изменить структурную формулу атоксила, и тогда он действительно станет неядовитым. И Эрлих пустился в совершенно фантастическую эпопею с изменением ядовитого мышьяка в его неядовитую, больше того, целебную разновидность».

День за днем Эрлих работал в своей лаборатории и наконец установил, что атоксил может быть видоизменен.

В течение последующих двух лет он проделал много опытов над мышами с различными препаратами мышьяка, которые ему удалось составить. Однако всегда обнаруживалось, что, уничтожая болезнь Кадера, лекарство одновременно убивало мышей, вызывая злокачественную желтуху.

И все-таки упорство Эрлиха в 1909 году было вознаграждено.

«Сжигая себя с двух концов, — так как ему было уже за пятьдесят и смерть была не за горами, — Пауль Эрлих наткнулся на свой знаменитый препарат "606", который ему, конечно, никогда в жизни не удалось бы найти без помощи Бертхейма, — пишет П. де Крайф. — Этот препарат был продуктом тончайшего химического синтеза, и его приготовление было сопряжено с опасностями взрыва и пожара от большого количества неизбежных при этом эфирных паров. Кроме того, его чрезвычайно трудно было сохранять, так как самая ничтожная примесь воздуха грозила превратить его из невинного лекарства в страшный яд.

Таков был этот прославленный препарат "606", носивший торжественное название: "диоксидиаминоарсенобензолдигидрохлорид". Его убийственное действие на трипаносом было пропорционально длине его названия. Первое же вливание совершенно очищало кровь мышонка от этих свирепых возбудителей болезни Кадера. В то же время этот препарат был абсолютно безвреден. Безвреден, несмотря на то что был крепко насыщен мышьяком, этим презренным ядом убийц! Он никогда не вызывал у мышей слепоты, никогда не превращал их кровь в воду — одним словом, был вполне безопасен».

Итак, «606» — великолепно излечивало болезнь Кадера и несло спасение мышам и лошадям, но что же дальше? И здесь Эрлих вспомнил об открытии в 1906 году германским зоологом Шаудином микроба бледной спирохеты, являющегося возбудителем сифилиса. Шаудин считал: «Бледную спирохету можно скорее отнести к царству животных, чем бактерий… Больше всего она родственна трипаносомам… А иногда спирохета может даже превратиться в трипаносому…»

«Если бледная спирохета — кузина трипаносоме, то "606" должен действовать и на спирохету. То, что убивает трипаносом, будет так же убивать их родственников», — рассудил Эрлих.

Начались опыты по использованию препарата на зараженных сифилисом кроликах. Здесь большую помощь Эрлиху оказал японский ученый Хата. Через три недели животные были совершенно излечены.

Эрлих делает вывод: «Из этих опытов очевидно, что при достаточно большой дозе спирохеты могут быть абсолютно уничтожены уже после первого вливания».

Итак, «магическая пуля» против одного из злейших врагов человечества отныне была найдена. И эта пуля била прямо по цели, уничтожая паразита, не нанося вреда тканям хозяина. Эрлих назвал этот препарат «сальварсаном» (спасающий мышьяком).

Наступил 1910 год, в один из дней которого ученый появился на научном конгрессе в Кенигсберге и был встречен овацией.

Эрлих сообщил о некоторых результатах использования его лекарства. Например, об одном несчастном, у которого глотка была так ужасно изъедена бледными спирохетами, что в течение нескольких месяцев его приходилось кормить через трубку. В два часа дня ему было сделано вливание «606», а к ужину он уже ел бутерброд с колбасой! Он рассказал об одной несчастной женщине, у которой были такие мучительные боли в костях, что она годами принимала морфий, чтобы немного уснуть. Ей было сделано вливание «606», и в ту же ночь она, без всякого морфия, спокойно и крепко уснула. Это было настоящее чудо!

Никакая сыворотка, никакая вакцина новейших охотников за микробами не могла сравниться с благодетельным и убийственным действием волшебной пули — препарата «606». Никогда еще не было таких бешеных оваций. И никогда еще они не были так заслуженны, ибо в этот день Эрлих заставил всех исследователей пойти по новому пути и открыл новую эпоху в медицине — эпоху химиотерапии.

Умер Эрлих 20 августа 1915 года, отдыхая в Бад-Хомбурге, от апоплексического удара.