Ở thế kỷ XX, lồi người đã đạt được những thành tựu đáng kể hơn cả trong các cuộc đấu tranh chống vi sinh vật mà đương thời Pasteur và Kơc chưa hề biết tới.Pasteur khơng tìm ra các tác nhân gây bệnh dại - là bệnh rõ ràng do nhiễm trùng, mà theo thuyết của Pasteur là do vi sinh vật. Pasteur cho rằng loại này quá nhỏ và chính vì vậy ơng khơng thể phát hiện được bằng những dụng cụ của thời bấy giờ. Sau này người ta đã khám phá ra vi sinh vật đĩ, và Pasteur đã nĩi đúng.
Tác nhân gây nhiễm trùng cĩ thể nhỏ hơn vi khuẩn thơng thường rất nhiều. Lần đầu tiên người ta biết được do nghiên cứu bệnh đốm lá thuốc lá. Thì ra là dịch của cây thuốc lá bị bệnh làm cho cây khỏe bị nhiễm bệnh. Năm 1842, nhà thực vật học người Nga là Dmitri Ioxmovits Iwanowski (1867 - 1920) đã khẳng định rằng dịch ép của cây thuốc lá vẫn giữ những tính chất nhiễm trùng, ngay cả sau khi đã lọc giữ lãi mọi vi khuẩn đã biết. Năm 1895 nhà thực vật học người Hà Lan là Matin Winlem Beijerinck (1851 - 1931) cũng đã khám phá ra điều đĩ. Beierink gọi tác nhân gây nhiễm trùng qua lọc là virut (siêu vi trùng) với ngụ ý hiểu từ virut đơn giản là chất độc. Những phát hiện của hai nhà bác học đã đặt cơ sở cho siêu vi trùng học (virut học)
Người ta cho rằng ngay cả một số bệnh khác cũng do virut qua lọc gây nên. Nhà vi khuẩn học người Ðức là Fridric Lefle (1852 -1915) đã khẳng định rằng virut qua lọc gây bệnh sốt lở mồm long mĩng gây ra bệnh sốt vàng. Những bệnh khác do bại liệt, sốt phát ban, sởi , quai bị, đậu mùa, cúm, sổ mũi truyền nhiễm cũng điều do virut gây ra.
Một phát hiện khoa học thú vị đã được thực hiện vào năm 1915: nhà vi khuẩn học người Anh là Fredric William Tovoter (1877 -1950) khi quan sát những tập đồn vi khuẩn đã phát hiện ra rằng một số tập đồn hình như bị sương mù bao phủ và sau đĩ hồn tồn bị tiêu biến. Ơng đem lọc dung dịch chứa những tập đồn đã tiêu biến và thấy trong bình lọc cĩ chứa một chất nào đĩ gây ra sự hủy diệt các tập đồn vi khuẩn. Rõ ràng ngay cả vi khuẩn cũng bị bệnh virut: những ký sinh trùng (vi khuẩn) trở thành vật hy sinh cho những ký sinh trùng nhỏ hơn
(virut). Nhà vi khuẩn học người Canađa là Fêlic đ'Eren (1873 - 1949) cũng đã phát hiện lại điều này vào năm 1917. Ơng gọi những virut gây bệnh cho vi khuẩn là thể thực khuẩn nghĩa là << ăn vi khuẩn >>.
Cho đến nay chưa cĩ ai cĩ thể nĩi rằng ung thư được xếp trong danh sách những bệnh do virut gây bệnh. Ung thư là một trong những loại bệnh phổ biến và hiểm nghèo nhất của thế kỷ chúng ta, hiện nay nĩ đang phát triển khơng ngừng và làm chết rất nhiều người. Sự tiến triển khơng tránh khỏi và chậm chạp của ung thư trở thường dẫn đến cái chết đau đớn kéo dài khiến cho ung thư trở thành một trong những loại bệnh đem lại sự khủng khiếp cho lồi người.
Vào thời kỳ thuyết vi sinh vật mới đạt được những thành tựu bước đầu, người ta tưởng rằng ung thư chính là một thứ bệnh do vi khuẩn gây ra, nhưng người ta lại khơng tìm thấy vi khuẩn gây bệnh ung thư. Sau khi phát hiện ra virut, người ta bắt đầu tìm virut gây ung thư nhưng một lần nữa lại khơng thành cơng. Tất cả những điều đĩ kết hợp với việc bệnh ung thư khơng lây đã là cho nhiều nhà bác học thiên về ý nghĩ bệnh ung thư khơng cĩ nguồn gốc vi sinh vật.
Ðiều đĩ cũng cĩ lẽ đúng, nhưng khơng nên quên rằng mặc dù đến ngày nay người ta chưa tìm ra virut gây ung thư, nhưng người ta đã phát hiện ra những tác nhân đặc biệt gậy bệnh tương tự virut đối với từng loại bệnh ung thư riêng biệt. Năm 1911, thầy thuốc người Mỹ là Frensis Paiton Roux (sinh năm 1879) đã nghiên cứu khối u ở gà gọi là u lành tính. Muốn tìm xem trong u lành cĩ loại virut đặc biệt hay khơng. Roux đã lọc dịch ép của khối u và thấy rằng nước lọc gây khối u ở gà khỏe. Khẳng định là đã khám phá ra virut gây ung thư hay khơng thì bản thân Roux chưa quyết định, song những nhà bác học khác đã nối gĩt ơng đã làm việc này.
Trong suốt một phần tư thế kỷ virut bệnh gây khối u gà của Roux là ví dụ rõ ràng duy nhất về tác nhân đặc biệt gây bệnh ung thư. Nhưng sau năm 1930 lại xuất hiện những ví dụ khác. Mặc dù khoa học nghiên cứu về những khối u, cách chữa và phịng bệnh (ung thư học vẫn là một bộ mơn khoa học mơ hồ nhất của y học.
Tuy rằng bản chất vật lý học của virut sau bốn mươi năm phát hiện ra virut vẫn là điều bí mật, nhưng điều đĩ khơng cản trở việc tiến hành những bước đi trên con đường chữa các bệnh virut. Bệnh đậu, thực chất là bệnh virut đầu tiên hồn tồn bị tiêu diệt. Tiêm chủng phịng chống bệnh đậu kích thích cơ thể tạo ra kháng thể đặc hiệu chống virut của bệnh đậu. Lẽ đương nhiên cĩ thể dự kiến là đối với từng bệnh virut cĩ phương pháp huyết thanh riêng để chữa bệnh.
Khĩ khăn ở chỗ là phải tìm được nịi virut gây bệnh nhẹ, trong khi đĩ vẫn kích thích việc sản xuất kháng thể chống lại nịi cĩ độc tính (tương tự như các chức năng của nịi virut gây bệnh đậu mùa bị)
Pasteur đã sử dụng những biện pháp tương tự để chống lại những bệnh vi khuẩn, nhưng việc nuơi cấy vi khuẩn và thu nhận những nịi vi khuẩn bị làm yếu đi được thực hiện một cách khá đơn giản.
Ðáng tiếc là virut chỉ sinh sản được trong tế bào sống và điều đĩ làm phức tạp thêm việc giải quyết vấn đề. Nhà vi sinh học Nam Phi là Mar Tayler (sinh năm 1899) đã thu được vắc xin chống bệnh sốt vàng vào những năm 30, sau khi cấy virut liên tục vào trong ĩc, đầu tiên vào ĩc khỉ sau chuyển sang ĩc chuột bạch. Virut sốt rét vàng ở chuột gây bệnh viêm não. Sau khi cấy virut sốt rét vàng liên tục và lâu dài trên chuột, Tayler lại tiêm chủng cho khỉ. Ðến lúc này virut đã bị làm yếu đi và khi chỉ mắc bệnh sốt vàng rất nhẹ.
Trong khi đĩ thầy thuốc người Mỹ là Enet William Hukpatse (1886 - 1960) đã phát hiện một << mồi sống >> tương tự nước canh dinh dưỡng của Kơc. Vào năm 1931, ơng đề nghị dùng phơi gà đang phát triển làm mơi trường nuơi cấy virut . Nếu loại bỏ nắp vỏ trứng đi thì phần vỏ trứng cịn lại giống như một cái đĩa Pêtri tự nhiên. Sau khi đã chọn nịi virut đã bị làm yếu đi qua nhiều lần cấy truyền lâu dài trong mơi trường nuơi cấy là mơ phơi gà con (tới 200 lần) Tayler đã chế được vắc xin tương đối khơng gây hại chống lại bệnh sốt vàng vào năm 1936. Thành tựu rực rỡ hơn cả của phương pháp huyết thanh mới được thể hiện trong việc chống bệnh bại liệt. Virut bại liệt được Landsaine phân lập vào năm 1908, ơng là người đầu tiên gây bệnh này cho khỉ. Tuy vậy khỉ là đối tượng ít thuận lợi để thu được những nịi virut bị yếu đi vì khỉ đắt tiền và khĩ cĩ nhiều khỉ.
Nhà vi sinh học người Mỹ là John Franklin Edison (sinh năm 1897) với cùng hai cộng sự trẻ tuổi - Thomas Venle (sinh năm 1915) và Federic Chapman Robinsin (sinh năm 1916) đã thử nuơi cấy virut trong mơi trường phơi gà nghiền lẫn với máu vào năm 1948. Trước kia người ta cũng đã làm như vậy, nhưng khơng bao giờ đem lại kết
quả, vì vi khuẩn sinh sản rất nhanh và lấn át virut. Nhưng Edison đã thêm vào mơi trường đĩ Penixilin mới được khám phá ra trước đĩ khơng lâu. Penixilin đình chỉ sự sinh sản của vi khuẩn và khơng làm ảnh hưởng gì tới virut. Thoạt tiên Edison đã nuơi cấy thành cơng virut quai bị và sau đĩ cấy được virut bại liệt (1949). Khả năng nuơi cấy virut bại liệt với số lượng cần thiết đã xuất hiện, nghĩa là người ta cĩ hy vọng thu được loại virut đã bị làm yếu đi cĩ những tính chất mong muốn trong số hàng trăm nịi virut khác nhau. Nhà vi sinh học người Mỹ là Alber Brux Xâybin (sinh năm 1906) đã chọn lọc và làm tinh khiết cĩ kết quả 3 loại vac xin đã bị làm yếu vào năm 1957 và đối với mỗi loại trong 3 biến dạng của bệnh bại liệt đã chế ra vacxin sống cĩ hiệu quả.
Theo các dẫn liệu gần đây, Edison cùng với cộng sự của mình là Xamuen Laurenxơ Caxe (sinh năm 1927), vào những năm đầu của năm thứ 60, đã tìm được nịi virut gây bệnh sởi đã bị làm yếu thuận tiện để chế thành vac xin, và cĩ lẽ người ta cĩ thể đoạn tuyệt được với loại bệnh trẻ em này.