Au début du XVIIe siècle, l’invention du microscope révèle aux naturalistes un monde nouveau, qui échappait jusqu'alors à l’investigation humaine. Ces nouvelles observations, difficiles à apprécier, soulèvent cependant de vives controverses. Ce n'est que dans la seconde moitié du XIXe siècle que Robert Koch et l'équipe de Louis Pasteur profitent de l'amélioration technique du microscope pour mettre en évidence le rôle des micro-organismes dans le développement et la propagation des maladies infectieuses.

Sur le plan technique, la mise au point des microscopes achromatiques permet de corriger les aberrations qui troublaient jusque-là la netteté de l’image. Avec ce nouvel outil, Dujardin, ou encore Davaine, peuvent étudier avec plus de précision le développement des micro-organismes. Au cours de ses travaux sur la fermentation, Pasteur expérimente en 1857 une méthode décisive pour l’essor de la nouvelle discipline : la culture pure en milieu sélectif qui permet d’isoler et de contrôler le développement d’un germe. Il tranche peu après la question de la génération spontanée, vieille de plusieurs siècles, lors de la polémique qui l’oppose à Félix-Archimède Pouchet. Régulièrement sollicité par les pouvoirs publics, épaulé par une équipe de collaborateurs- Raulin, Duclaux, plus tard Emile Roux-, il oriente ses travaux vers des domaines porteurs d’applications pratiques. Son attention se focalise sur les micro-organismes pathogènes, qu'on appellera bientôt « microbes ».

En démontrant l’efficacité du vaccin de laboratoire contre le « charbon » lors de l’expérience de Pouilly-le-Fort en 1881, l’équipe des pasteuriens écarte les dernières résistances. Les efforts se concentrent désormais sur les agents pathogènes s’attaquant à l’homme. La microbiologie avance dès lors main dans la main avec la médecine : la découverte de nouveaux microbes est inséparable de la recherche de vaccins et de sérums. Les savants français continuent à jouer un rôle de premier plan. En 1880, Alphonse Laveran a identifié le germe du paludisme (ou malaria) dans le sang d'un malade. Le vaccin contre la rage administré au jeune Joseph Meister en 1885 prouve que la méthode vaccinatoire peut s’appliquer avec succès à l’homme. Dix ans plus tard, Alexandre Yersin découvre le bacille de la peste à Hong-Kong, avant de mettre au point un sérum et un vaccin. Camille Guérin et Albert Calmette tâtonnent plusieurs années avant de mettre au point le BCG contre la tuberculose.

Calmette, Albert (1863-1933)

Après plus d'une décennie de recherche, Albert Calmette se rendit célèbre en 1921 pour avoir mis au point avec son collègue Camille Guérin le BCG (vaccin bilié de Calmette et Guérin), un vaccin contre la tuberculose.

Davaine, Casimir (1812-1882)

Davaine observa en 1850 au microscope des "petits corps filiformes" dans le sang de moutons morts de la maladie du charbon. Il ne parvint cependant à la conclusion que ces micro-organismes pouvaient être à l'origine de la maladie que onze ans plus tard, après avoir lu un papier de Pasteur sur la fermentation. Il s'efforça en vain d'apporter la preuve de cette intuition, qu'il fut parmi les tout premiers à formuler.

Duclaux, Emile (1840-1904)

Collaborateur de Pasteur, Duclaux lui succéda en 1895 à la tête de l'Institut Pasteur et devint le premier directeur de publication des Annales de l'Institut Pasteur. Il publia un Traité de microbiologie en quatre volumes, ainsi qu'une biographie de son ancien maître.

Laveran, Alphonse (1845-1922)

Médecin militaire, Laveran découvrit en 1880 l'agent du paludisme alors qu'il était en poste en Algérie. Après avoir rejoint l'Institut Pasteur, il reçut le Prix Nobel de médecine en 1907 pour ses travaux sur le rôle joué par le protozoaire dans la cause des maladies.

Pasteur, Louis (1822-1895)

La postérité a plus particulièrement retenu de Pasteur ses travaux sur la génération spontanée et la mise au point du vaccin contre la rage. Entouré de nombreux collaborateurs, il a consolidé son entreprise scientifique en fondant l'Institut Pasteur, dont il a assuré la direction depuis sa création en 1887, jusqu'à sa mort, en 1895.

Roux, Emile (1853-1933)

Emile Roux collabora avec Pasteur dans ses travaux sur le choléra des poules, la maladie du charbon et la rage. Puis, il entreprit avec Alexandre Yersin l'étude de la diphtérie, qui lui permit de faire la découverte d'un sérum efficace contre cette maladie. Il fut nommé directeur de l'Institut Pasteur en 1904.