У праці «Про відношення фагоцитів до бацил сибірки» (1884) простежується процес боротьби і суперництва за життєвий простір між фагоцитами та B.anthracis. Боротьба ця носить вельми складний, динамічний і не завжди визначений характер. Результат взаємодії обумовлений цілим рядом чинників, серед яких суттєвим виявилась зміна температури. Якщо кури в нормальному стані (42 єС) не піддаються ураженню сибіркою, то штучне охолодження тіла робить їх чутливими до зараження B.anthracis. Це парадоксальне для свого часу явище Л. Пастер пояснив природно високою температурою курей, що створює несприятливі умови для розвитку бацил.
І. Г. Савченку, який з 1895 року працював в Пастерівському інституті під керівництвом І. І. Мечникова, вдалося заразити несприятливих до сибірки голубів в умовах виключення функції спинного мозку, що призводило до пониження температури птахів.
Враховуючи вказане, І.І. Мечников висунув гіпотезу про опосередкований вплив температури на процес взаємодії фагоцитів і B.anthracis, що надало можливість інтерпретувати складний феномен принципово по-новому. Пониження температури, яке підвищує сприйнятливість макроорганізму до антраксу, обумовлено не тільки впливом бацилярних токсинів (на це вказував Л. Пастер), а, перш за все, інгібуванням активної діяльності фагоцитів. Пониження температури тіла вело до їх ослаблення і дозволяло B.anthracis безперешкодно розмножуватися. Гіпотеза про температурну залежність між активною діяльністю фагоцитів і патогенів потребує свого подальшого теоретичного і експериментального обґрунтування.
Принцип історизмудозволив І. І. Мечникову розкрити процес генезису клітинної фагоцитарної теорії, її вдосконалення і розвитку. Геніальна, точна і ясна ідея про фагоцити стає методологічним орієнтиром у теоретичному осмисленні фундаментальних проблем запалення та імунітету.
І.І. Мечников створив потужну вітчизняну та інтернаціональну школу мікробіологів. Його учнями були: бельгійський мікробіолог Жюль Борде (1870-1961) – Нобелівський лауреат (1919); румунські мікробіологи Костянтин Левадиті (1874-1953) та Іон Кантакузіно (1861-1934); французький мікробіолог Альбер Ш. Кальмет (1863-1933); російський мікробіолог і епідеміолог Р. Н. Габрічевський (1860-1907); українські вчені Л. О. Тарасевич (1868-1927), Д. К. Заболотний (1866-1929), М.Ф.Гамалея (1859-1949), О. М. Безредка (1870-1940), Я. Ю. Бардах (1857-1929), П. М. Діатропов (1859-1934), С. І. Златогоров (1873-1931) В. І. Ісаєв (1854-1911), І. Г. Савченко (1862-1932), В. А. Хавкін (1860-1930), М. Я. Чистович (1860-1926), Ф. Я. Чистович (1870-1952), перша жінка – професор мікробіології П. В. Циклінська (1859-1923) - росіянка.
У четвертому розділі відтворено цілісну картину наукової та практичної діяльності Л.С.Ценковського - одного з визначних загальних патологів, професора Петербурзького, Новоросійського та Харківського університетів. Він є автором принципово нової методології створення живих спорових вакцинних штамів антраксу, що за своїми характеристиками і способами збереження «константності» (М.М. Гінзбург) довели свою перевагу в порівнянні з французькою вакциною (Л. Пастер, Ш. Е. Шамберлан, Е. Ру).
Проблема сибірки займала чільне місце у діяльності Л. С. Ценковського в харківський період. Вчений керувався як науковими міркуваннями, так і практичними інтересами, адже у той період епідемії антраксу призводили до масової загибелі домашніх тварин, завдаючи істотних збитків скотарству.
З метою вивчення технології отримання вакцинних штамів, Л. С. Ценковський особисто зустрічався з Л. Пастером. Але йому не вдалося отримати необхідну інформацію, оскільки метод виготовлення вакцин було продано акціонерному товариству і засекречено.
Л.С. Ценковський всебічно і глибоко вивчив властивості B.anthracis і методи його ослаблення. По суті, мова йшла про самостійний пошук шляхів та способів розробки оригінального методу виготовлення і вдосконалення бактеріальних вакцин взагалі.
Йому вперше вдалося створити чисту вакцину оригінальним методом її очищення – шляхом проведення через організм сприйнятливої тварини. Означений спосіб виявився надійнішим за пастерівський, оскільки ступінь вірулентності вакцин не змінювався навіть після численних проводок із організму в організм.
Ним же вирішено ще одне складне завдання – переведення бацилярних форм вакцин в стійкіші – спорові.
Мінливість характеристик вакцинних штамів вимагала розробки способу, що дозволяв би зберігати їх властивості протягом тривалого часу. Експериментальним шляхом Л. С. Ценковському вдалося знайти ефективний засіб тривалого збереження (протягом 2-х років) вакцин – гліцерин.
Вчений вбачав у вакцинації спосіб попередження антраксу шляхом створення імунітету, який має забезпечувати захист і несприйнятливість організму до B.anthracis.
Вакцини Л. Пастера і Л. С. Ценковського стали потужним імпульсом у розробці методів активної профілактики інфекційних хвороб як в гуманній, так і у ветеринарній медицині. Вакцинні штами Л. С. Ценковського використовувалися в якості основи для імунобіологічних протиантраксних препаратів понад ста років.
У 20-х роках ХХ ст. вітчизняний мікробіолог і імунолог, співробітник лабораторії І. І. Мечникова в Пастерівському інституті О. М. Безредка запропонував внутрішньошкірний метод вакцинації.
Разом з тим, вакцинам Л. Пастера і Л. С. Ценковського притаманні деякі недоліки. Наприклад, їх необхідно вводити двократно, іноді вони викликали сильні поствакцинальні ускладнення. До того ж, ці штами із культур послаблених спор сибірки все ще зберігали один із основних «чинників патогенності» – здатність продукувати капсулу в організмі тварини.
Означені факти послужили відправною точкою подальшої розробки нових вакцин. Тривалий процес привів до позитивних результатів, оскільки шляхом селекції вірулентних штамів B.anthracis були отримані авірулентні безкапсульні мутанти. Протягом 50 років спорова вакцина СТІ дозволила значно понизити кількість щорічних спалахів антраксу. Безкапсульні вакцинні штами B.anthracis відрізняються від своїх класичних попередників, використаних Л. Пастером і Л. С. Ценковським, – спадковою втратою здатності капсулоутворення.
В країнах СНД, зокрема в Україні, успішно використовують вакцини сибірки СТІ та із штаму №55. У результаті специфічної профілактики тварин проти антраксу епізоотії цієї хвороби в Україні значно обмежено.
У 1990-і рр. ХХ ст. в Російській Федерації розроблено комбіновану протисибіркову вакцину «УНІВАК». До її складу входять живі спори вакцинного штаму B.anthracis СТІ-1, очищений концентрований і адсорбований на гелі гідроокису алюмінію протективний антиген B.anthracis.
Вважаємо за перспективне використання методів генної інженерії для конструювання рекомбінантних штамів B.anthracis, що здатні продукувати протективний антиген. Ведеться пошук шляхів і способів виділення плазмід (P Х01 і P Х02), з яких формується генетичний апарат B.anthracis. Підкреслено, що названі плазміди відповідальні за вірулентність та імуногенність збудника.
Таким чином, розвиваючи ідеї Л. Пастера і Р. Коха, Л. С. Ценковський вніс істотний методологічний доробок до розвитку мікробіології, зокрема до вирішення проблем вакцинології. Він сформував і очолив першу в Україні мікробіологічну школу, яка в подальшому інтенсивно розвивалась за участю І.І. Мечникова, М. Гамалєї, Д.К. Заболотного, Я.Ю. Бардаха, М. П. Нещадименка, С.М. Мінервіна, С.В. Шуліки, М.М. Цехновіцера, В.М. Жданова, Є.І. Деміховського, К.Д. Пяткіна, В.В. Смірнова в ХХ столітті. І на сьогодні вона є однією з наймогутніших у світі: В.П. Широбоков, Н.К. Коваленко, Г.К. Палій, В.С. Підгорський, А.Я. Циганенко, М.Г. Проданчук, І.Л. Дикий, І.Й. Сидорчук, Ю.Л. Волянський тощо.
Накопичення знань про властивості і характеристики антраксу відкриває перспективу створення нового покоління сибіркової вакцини із завданими властивостями на основі досягнень генної інженерії. Вельми перспективним визнано конструювання ДНК-вакцини.
Ідеї Л. С. Ценковського і на сьогодні є ключовими в розвитку вакцинології як науки і як практичної спеціальності, що об'єднує вчених найрізноманітніших професій у боротьбі з інфекційними хворобами.
У п’ятому розділі представлена одна з яскравих сторінок вітчизняної та світової медицини у сфері вивчення механізму інфекційних захворювань і створення наукових основ імунітету; розкрито деякі сторони становлення вчення про інфекційні захворювання і створення теорії про ретикуло-ендотеліально-макрофагальну систему (Мечников, Високович).
Вперше сформульовано твердження про вирішальне значення отруйних речовин, що виділяються мікробами. Результати спостережень дослідників, проведених на тваринах, заражених сибіркою, стали новою підставою для з'ясування механізму придбаного імунітету. В. К. Високович вважав, що мікроорганізми, пов'язані з кровоносною системою, розмножуються, поступово проростають прямо в судини, утворюють місцеві запальні процеси впритул до загальної інфекції організму (сепсису). До таких патогенів вчений відносив збудників сибірської виразки, холери.
Як патолог, В. К. Високович звертає увагу на функцію нирок, підтверджуючи в експерименті, що перехід мікробів в сечу має місце лише тоді, коли в нирках пошкоджені судини і тканини (вказане вже спостерігалось вченими при ендокардитах, сапі).
Велику увагу вчений приділив проблемі вакцинації проти антраксу, в практичному плані – отримав ефективну вакцину, а в теоретичному аспекті – вивчив механізм дії вакцин взагалі і в значній мірі встановив причини несприйнятливості макроорганізму до інфекції. Висунув оригінальну гіпотезу, згідно якої для імунізації має значення загальна дія мікробних продуктів, токсинів. Вперше в історії вакцинації було застосовано суспензії вбитих мікробів, а не ослаблені живі культури, як це мало місце у Л. Пастера. Доведена висока ефективність таких вакцин, особливо проти антраксу. Зроблено висновок про те, що щеплення знеплідненою сумішшю сприятливе для захисних функцій організму.