Vaksineutvikling
På begynnelsen av 1870-tallet hadde Pasteur allerede fått betydelig anerkjennelse og respekt i Frankrike, og i 1873 ble han valgt som assosiert medlem av Académie de Médecine. Ikke desto mindre var det medisinske etablissementet motvillig til å akseptere hans bakterieteori om sykdom, først og fremst fordi den stammet fra en kjemiker. I løpet av det neste tiåret utviklet imidlertid Pasteur det overordnede vaksinasjonsprinsippet og bidro til grunnlaget for immunologi.
Pasteurs første viktige funn i studien av vaksinasjon kom i 1879 og gjaldt en sykdom som ble kalt kyllingkolera. (I dag er bakteriene som forårsaker sykdommen klassifisert i slekten Pasteurella.) Pasteur sa: "Sjansen favoriserer bare det forberedte sinnet," og det var en tilfeldig observasjon der han oppdaget at kulturer av kyllingkolera mistet patogenisiteten og beholdt "dempet" patogene egenskaper gjennom mange generasjoner. Han inokulerte kyllinger med den dempet form og demonstrerte at kyllingene var motstandsdyktige mot den fullt virulente belastning. Fra da av dirigerte Pasteur alt sitt eksperimentelle arbeid mot immuniseringsproblemet og anvendte dette prinsippet på mange andre sykdommer.
Pasteur begynte å undersøke miltbrann i 1879. På den tiden hadde en miltbrannepidemi i Frankrike og i noen andre deler av Europa drept et stort antall sauer, og sykdommen angrep også mennesker. Den tyske legen Robert Koch kunngjorde isolasjonen av miltbrannbacillen, noe Pasteur bekreftet. Koch og Pasteur ga uavhengig definitive eksperimentelle bevis for at miltbrannbacillen virkelig var ansvarlig for infeksjonen. Dette etablerte kimensteorien om sykdom, som da fremsto som det grunnleggende konseptet bak medisinsk mikrobiologi.
Pasteur ønsket å anvende prinsippet om vaksinasjon på miltsbrand. Han forberedte svekkede kulturer av bacillusen etter å ha bestemt forholdene som førte til organismens tap av virulens. Våren 1881 skaffet han økonomisk støtte, mest fra bønder, for å gjennomføre et storstilt offentlig eksperiment med miltbrannimmunisering. Eksperimentet fant sted i Pouilly-le-Fort, som ligger i den sørlige utkanten av Paris. Pasteur immuniserte 70 husdyr, og eksperimentet ble en fullstendig suksess. Vaksinasjonsprosedyren involverte to inokulasjoner med intervaller på 12 dager med vaksiner med forskjellige potenser. En vaksine, fra en lavvirulenskultur, ble gitt til halve sauen og ble fulgt av en andre vaksine fra en mer virulent kultur enn den første. To uker etter disse første inokulasjonene ble både de vaksinerte og kontrollfårene inokulert med en virulent stamme av miltbrann. I løpet av få dager døde alle kontrollsauene, mens alle de vaksinerte dyrene overlevde. Dette overbeviste mange om at Pasteurs verk faktisk var gyldig.
Etter suksessen med miltbrannvaksinasjonseksperimentet, fokuserte Pasteur på den mikrobielle opprinnelsen til sykdom. Hans undersøkelser av dyr infisert av sykdomsfremkallende mikrober og hans studier av de mikrobielle mekanismene som forårsaker skadelige fysiologiske effekter hos dyr, gjorde ham til en pioner innen infeksjonspatologi. Det sies ofte at den engelske kirurgen Edward Jenner oppdaget vaksinasjon og at Pasteur oppfant vaksiner. Nesten 90 år etter at Jenner startet immunisering mot kopper, utviklet Pasteur en annen vaksine - den første vaksinen mot rabies. Han bestemte seg for å angripe rabiesproblemet i 1882, året da han ble akseptert i Académie Française. Rabies var en fryktet og fryktelig sykdom som hadde fascinert folkelig fantasi i århundrer på grunn av sin mystiske opprinnelse og frykten den genererte. Å erobre det ville være Pasteurs endelige bestrebelse.
Pasteur mistenkte at midlet som forårsaket rabies var en mikrobe (midlet ble senere oppdaget å være et virus, en ikke-levende enhet). Den var for liten til å bli sett under Pasteurs mikroskop, og derfor krevde eksperimentering med sykdommen utvikling av helt nye metoder. Pasteur valgte å utføre sine eksperimenter ved bruk av kaniner og overførte smittestoffet fra dyr til dyr ved intracerebrale inokulasjoner inntil han oppnådde et stabilt preparat. For å dempe det usynlige middelet, tørket han ryggmargene til infiserte dyr inntil preparatet ble nesten ikke-virulent. Han innså senere at i stedet for å skape en dempet form av middelet, hadde behandlingen hans faktisk nøytralisert det. (Pasteur oppfattet den nøytraliserende effekten som en drabende effekt på midlet, siden han mistenkte at midlet var en levende organisme.) Dermed hadde han, uten å vite, i stedet for svekket levende mikroorganismer produsert et nøytralisert middel og åpnet veien for utvikling av en andre klasse vaksiner, kjent som inaktiverte vaksiner.
6. juli 1885 vaksinerte Pasteur Joseph Meister, en ni år gammel gutt som hadde blitt bitt av en rabiat hund. Vaksinen var så vellykket at den brakte øyeblikkelig glede og berømmelse til Pasteur. Hundrevis av andre bittofre over hele verden ble deretter reddet av Pasteurs vaksine, og tiden med forebyggende medisin var begynt. En internasjonal innsamlingsaksjon ble lansert for å bygge Pasteur Institute i Paris, hvor innvielsen skjedde 14. november 1888.
