În vreme ce Louis Pasteur şi Robert Koch au creat teoria microbiană a bolilor, Paul Elirlich a formulat ideea cu caracter general că boala este în esenţă chimică. Prin urmare, lui i se datorează apariţia chimioterapiei, un termen pe care tot el l-a inventat.
Timp de mii de ani, bolnavii au fost trataţi cu ierburi şi diverse fierturi; acum, revoluţia industrială a făcut posibilă aplicarea unor noi metode de examinare a tuturor produselor naturale. Ehrlich a beneficiat de progresele chimiei şi industriei coloranţilor din Germania sfârşitului de secol XIX.
Primele lui cercetări, legate de marcarea cu culoare, au permis implementarea unor noi metode de urmărire a celulelor şi a microbilor din interiorul lor. El a sugerat căutarea unor „gloanţe magice" - componente proiectate să trateze boli specifice. În 1910, anunţul descoperirii de către Ehrlich a unei substanţe pe bază de arsenic care vindeca sifilisul avea să reprezinte punctul culminant, deşi controversat, al unei cariere strălucite.
Fiu al lui Ismar Ehrlich, prosper hangiu, şi al Rosei Weigert, Paul Ehrlich s-a născut pe 14 mai 1854 la Strehlen, în Silezia Superioară, la acea dată înglobată în Germania, astăzi teritoriu polonez. Ambii lui părinţi proveneau din familii care aveau tangenţe cu ştiinţa, iar Ehrlich a fost influenţat încă de mic de vărul său, Carl Weigert, chimist, care descoperise noi tehnici de marcare cu coloranţi aplicabile în microscopie.
În 1872, Ehrlich s-a înscris la Universitatea din Breslau, dar a urmat cursurile mai multor instituţii până să-şi ia diploma de absolvire ca medic la Universitatea din Leipzig, în 1878. Cariera lui universitară a fost excepţională, iar teza lui de doctorat, pe tema marcării ţesuturilor, prevestea un strălucit viitor ştiinţific. După doctorat, Ehrlich a obţinut un post la spitalul Charite din Berlin, unde avea să devină curând medic-şef, scutit de gărzile de noapte; în plus, i s-a permis să-şi continue propriile cercetări.
Posedând cunoştinţe amănunţite de chimie, Ehrlich a combinat capacitatea sa remarcabilă de a schiţa o teorie în linii mari cu abilitatea excepţională de a concepe şi de a manipula mintal compuşi moleculari tridimensionali. La începutul activităţii sale de cercetător, Ehrlich a pus bazele hematologiei moderne şi ale studiului leucemiei, dezvoltând tehnici de marcare pentru a distinge diversele tipuri de celule albe din sânge (Capacitatea celulelor albe din sânge, leucocitele, de a devora bacteriile a fost descoperită în 1884 de către rusul Ilia Mecinikov, cu care Ehrlich avea să împartă în 1908 Premiul Nobel pentru medicină).
El a aplicat şi la bacterii metodele de marcare a ţesuturilor cu coloranţi. În 1882, Ehrlich a introdus o metodă de diagnosticare a febrei tifoide, iar după ce a aflat de anunţul lui Robert Koch privind izolarea bacteriei tuberculozei, a creat o metodă de marcare pentru diagnosticarea TBC-ului. În 1885, el a descoperit bariera sanguină a creierului, sistemul de filtrare care permite creierului să-şi menţină echilibrul chimic; această descoperire avea să aibă consecinţe incalculabile asupra cercetării farmaceutice ulterioare.
Lucrarea lui Ehrlich Das Sauerstoffbedurfnis des Organismus („Nevoia de oxigen a organismului"), publicată în 1885, este de fapt o teorie generală a funcţionării celulei. El a presupus că nucleul celulei determină funcţia specifică a acesteia în organism şi prin urmare este înglobat în nişte complexe moleculare care servesc acestui scop. Deşi această formulare, numită „teoria lanţului lateral", avea să fie ulterior revizuită, ea i-a permis lui Ehrlich să emită ipoteza că modul de funcţionare a celulei este în esenţă chimic.
Ehrlich a continuat să-şi dezvolte teoria, iar la sfârşitul secolului a aplicat-o în imunologie. Anticorpii sunt produşi în prezenţa toxinelor, spunea el, ca o reacţie chimică naturală. Ei se prind de toxinele din fluxul sanguin şi le dezactivează, după regulile obişnuite ale compuşilor chimici. Această abordare teoretică l-a propulsat pe Ehrlich pe culmile carierei sale, dezvoltarea de compuşi specifici pentru tratamentul anumitor boli.
În 1888 a survenit o pauză forţată în activitatea sa de cercetare, pentru că el însuşi a contractat tuberculoza, drept care s-a mutat în climatul torid şi uscat al Egiptului pentru a se vindeca. Întors la Berlin după 18 luni, el i s-a alăturat lui Robert Koch la proaspăt înfiinţatul Institut de Boli Infecţioase. Împreună cu Koch şi Emil von Behring, care cu un an în urmă anunţase existenţa unui posibil remediu în cazul difteriei, Ehrlich a descoperit un mijloc de creare a antitoxinei din sângele de cal, făcând-o eficientă în venele umane. În esenţă, această metodă este folosită şi astăzi.
În 1906, o văduvă bogată, admiratoare a muncii lui, i-a pus la dispoziţie fonduri pentru construirea unui laborator şi astfel el a devenit şeful instituţiei George Speyer-Haus pentru Chimioterapie. Acolo a rămas tot restul perioadei active a vieţii lui, coordonând eforturile de cercetare care urmăreau descoperirea unor substanţe numite de el „gloanţe magice ce lovesc numai acele obiecte pentru distrugerea cărora au fost proiectate".
Cercetările iniţiale, având ca scop descoperirea unui remediu împotriva tripanosomiasis-ului, boala africană a somnului, s-au soldat cu combinarea unei substanţe colorante, benzopurpurina, cu un derivat al acidului sulfuric. Substanţa obţinută, trypanul roşu, s-a dovedit eficientă pe şoareci. Deşi a eşuat pe alte animale - boala continuă să fie incurabilă şi în prezent -Ehrlich a considerat rezultatul încurajator, drept care a verificat experimental potenţialul chimioterapeutic al unui mare număr de compuşi.
După ce a testat peste 600 de compuşi chimici, Ehrlich a anunţat în 1910 descoperirea Salvarsanului. Mulţi ani mai târziu, Dr. Galdston avea să scrie: „Aici şi-a încoronat opera vieţii cu descoperirea Salvarsanului. Aici şi-a realizat visul din tinereţe, iar chimioterapia s-a dovedit o practică benefică". Salvarsanul, derivat al acidului arsenic care ataca spirocheta sifilisului, avea o sumedenie de efecte secundare.
Dar el prezenta un mare avantaj faţă de mercur, care era chiar mai otrăvitor. Salvarsanul a rămas singurul tratament serios al sifilisului până la inventarea penicilinei în anii 1940. Întâmplarea face ca Ehrlich să suporte multe atacuri la persoană datorită faptului că a descoperit tratamentul sifilisului; mulţi oameni considerau că victimele unei boli cu transmitere sexuală ar trebui să suporte consecinţa mâniei lui Dumnezeu pentru imoralitatea lor.
Cunoscut drept un om modest, uituc, distrat, Ehrlich fuma 25 de trabucuri pe zi, uita adesea să mănânce şi era venerat de colegii săi mai tineri. Un vizitator din 1914 scria în Nature că Ehrlich a fost găsit în laboratorul lui, unde „scaunele şi mesele erau pline de cărţi, articole, însemnări, căni şi tuburi de toate formele posibile, plus cutii de trabucuri în care erau fie trabucuri de import, fie eprubete cu preparate chimice". Fire veselă şi agreabilă, dacă e să ne ghidăm după scrierile biografice ce i-au fost consacrate, Ehrlich a avut o căsnicie fericită cu Hedwig Pinkus, cu care s-a căsătorit în 1883, din această uniune rezultând două fiice, Stephanie şi Marianne.
Laureat cu Premiul Nobel, Ehrlich a fost distins cu multe alte onoruri în timpul vieţii. A primit Marea Medalie de Aur a Prusiei şi titlul de Excelenţă din partea guvernului german, în 1911, iar strada din faţa institutului lui a căpătat numele de Paul Ehrlichstrasse. Ultima onoare i-a fost retrasă de guvernanţii nazişti, văduva lui Ehrlich şi urmaşii lui fiind nevoiţi să părăsească Germania. Astăzi, strada îi poartă din nou numele, iar la Frankfurt există un Institut Paul Ehrlich.
Dezolat de izbucnirea primului război mondial şi atacat în continuare de presă, care îl acuza că a testat Salvarsanul pe prostituate împotriva voinţei acestora, Ehrlich a suferit în decembrie 1914 o uşoară comoţie cerebrală. „Se ruga să moară", scrie dr. Galdston, „pentru că, spunea el, nu mai avea în cap prea multe lucruri care să le fie de folos oamenilor". Ruga i-a fost ascultată şi, pe 20 august 1915, un al doilea atac cerebral i-a pus capăt vieţii în timp ce se afla în vacanţă la Bad Homburg.