Sata vuotta sitten kuppa oli suuri kansanterveysuhka Euroopassa. Mutta 1920-luvulla tilanne parani dramaattisesti, kun ensimmäiset antibakteeriset lääkkeet saatiin onnistuneesti käyttöön taudin torjumiseksi. Nämä hoidot perustuivat Paul Ehrlichin tutkimuksiin (lisätiedot S1 (laatikko)), joka sai myös Nobelin palkinnon (yhdessä Elie Metchnikoffin kanssa) 100 vuotta sitten tunnustuksena immuniteettia koskevasta työstään. Tämän satavuotisjuhlavuoden ja bakteerilääkkeiden torjuntaputkien nykyisen pysähtyneisyyden vuoksi tuntuu ajankohtaiselta miettiä Ehrlichin uraauurtavaa panosta kemoterapian syntyyn (ks. lisätietoa viitteestä 1).
Ehrlichin tutkijanura alkoi solujen valikoivalla värjäyksellä väriaineilla, joiden avulla hän pystyi tunnistamaan syöttösoluja ja erityyppisiä granulosyyttejä. Tällaiset tutkimukset saivat hänet muotoilemaan käsitteen molekyyleistä, jotka sitoutuvat spesifisesti solureseptoreihin; ikään kuin avain, joka voi avata vain sen lukon, jota varten se on tehty. Ehrlichin rakastamalla latinankielisellä terminologialla ilmaistuna: Corpora non agunt nisi fixata (aineet toimivat vain sitoutuneina). Avainlukkoperiaate johti vasta-aineiden muodostumisen sivuketjujen teoriaan, josta tuli vastikään syntyneen immunologian tieteenalan kulmakivi, mikä tunnustettiin Nobel-palkinnolla.
Silloin Ehrlich päätti palata pieniin molekyyleihin, nyt tavoitteenaan löytää taikaluoti tai therapia sterilisans magna (suuri sterilisaatiohoito), jolla voitaisiin tappaa mikrobiperäisiä patogeenejä. Väriaineiden parissa tekemänsä työn aikana Ehrlich oli testannut metyleenisinisen vaikutusta malariaplasmioihin, joten hän etsi ensin lääkkeitä loisia vastaan. Yhdessä post doc -työntekijänsä Shigan kanssa hän valitsi kohteeksi afrikkalaiset trypanosomit ja lääkkeeksi trypanpunaisen, ja pian, vuonna 1904, hän pystyi osoittamaan periaatteen toimivuuden. Hän havaitsi myös ensimmäisen esimerkin resistenssin syntymisestä kemoterapiaa vastaan.
Ehrlich käänsi seuraavaksi huomionsa atoksyyliin, arseeniyhdisteeseen, jota oli jo käytetty Afrikassa uniapnean hoitoon, jonka sietämättömänä sivuvaikutuksena oli valitettavasti sokeus. Ehrlich tunnisti kuitenkin atoksyylin kemiallisten muunnosten mahdollisuudet parantaa sen turvallisuutta.
Schaudinn ja Hoffmann olivat tunnistaneet syfiliksen etiologisen aiheuttajan, joka nykyään tunnetaan nimellä Treponema pallidum, vuonna 1905, ja mikä tärkeintä, Uhlenhuth ja Salmon olivat jo aiemmin raportoineet, että atoksyyli ei ole aktiivinen ainoastaan trypanosomeja, vaan myös lintujen spirokeetoja vastaan. Ehrlich ohjasi asiantuntijakemistit Georg-Speyer-Haus-instituutissa Frankfurtissa syntetisoimaan atoksyylijohdannaisia testattavaksi korkean läpimenon järjestelmässä, jolla seulottiin sekä antimikrobisia että ei-toivottuja sivuvaikutuksia viereisessä Institute for Experimental Therapy -laitoksessa, jota hän myös johti (lisätiedot S2 (laatikko)). Johdannaisten seulonta aina 606. valmisteeseen asti tehtiin trypanosomeilla infektoiduilla hiirillä, ja koska seulonta osoitti suurta aktiivisuutta, yhdiste 606 testattiin kanojen spirokeettoja vastaan. Se paransi nopeasti, joten Ehrlich siirtyi lopulliseen kohteeseensa: T. pallidum.
Vähän ennen yhdiste 606:n löytämistä Uhlenhuth oli mukauttanut T. pallidumia kani-malliin, jossa yhdiste 606 osoittautui erittäin tehokkaaksi. Ensimmäinen kliininen koe 50:llä myöhäisvaiheen syfilispotilaalla, jotka käyttivät salvarsaania (kuten Ehrlich oli nimennyt yhdisteen 606), suoritettiin vuonna 1909, ja se päättyi vaikuttavaan positiiviseen lopputulokseen.
Salvarsaanin käytön yleistyttyä haittavaikutuksista raportoitiin kuitenkin yhä useammin, ja Ehrlich joutui kärsimään nöyryyttävien syytösten aikaa. Lannistumatta hän analysoi sivuvaikutusten alkuperää ja havaitsi, että lääke hajosi nopeasti myrkyllisiksi tuotteiksi, kun se liuotettiin epäpuhtaaseen veteen ilman emäksisyyttä tai kun hoitoliuoksen annettiin seistä ilmassa. Näiden puutteiden korjaamiseksi Ehrlich ohjasi salvarsaanin kemiallisen muokkauksen vesiliukoisen analogin tuottamiseksi, joka ei tarvinnut emäksistä käsittelyä, mutta säilytti suuren terapeuttisen aktiivisuutensa. Kun vielä 300 johdannaista oli valmistettu, vuonna 1912 yhdiste 914 (neosalvarsaani) osoittautui turvalliseksi ja aktiiviseksi – tehtävä oli suoritettu.
Ehrlichillä oli onneksi käytössään instituutti, jossa oli huippukemistit ja instituutti, joka oli varustettu korkean läpimenon eläinkokeisiin. Lisäksi hänellä oli läheiset suhteet Hoechst-yhtiöön, joka välittömästi lisensoi lääkkeiden patentit ja valmisti niitä suuria määriä kliinistä käyttöä varten. Näin hänen tutkimuksensa voitiin nopeasti muuntaa lääkkeeksi. Tällaiset julkisen ja yksityisen sektorin kumppanuudet voisivat auttaa nopeuttamaan infektiolääkkeiden kehittämistä nykyään, mikä on kiireellinen tarve, jos haluamme välttää vaaran palata Ehrlichin antibiootteja edeltävään aikaan.