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Girolamo Fracastoro en 1546 fue el primero en sostener una hipótesis más o menos precisa de que las enfermedades epidémicas estaban causadas por agentes vivos, los cuales se podían transmitir por contacto de objetos contaminados o incluso el aire.2
El médico italiano Francesco Redi proporcionó una prueba contra la generación espontánea. Ideó un experimento en 1668 donde usó tres jarras. Puso un pastel de carne en cada una de las tres jarras. Tuvo una de las jarras abierta, otra cerrada herméticamente, y la última cubierta con gasa. Después de unos días, observó que el pastel de carne en la jarra abierta estaba cubierto por gusanos, y la jarra cubierta con gasa tenía gusanos en la superficie de la gasa. No obstante, la jarra cerrada herméticamente no tenía gusanos ni dentro ni fuera. También se dio cuenta de que los gusanos sólo se encontraban en superficies que eran accesibles por moscas. Por esto concluyó que la generación espontánea no era una teoría plausible.
Los microorganismos fueron observados directamente por primera vez por Anton van Leeuwenhoek, que está considerado el padre de la microbiología.
Eugenio Espejo (Quito, 1747-1795) fue un médico, escritor, político y prócer independentista ecuatoriano de padre indígena y madre de ascendencia vasconavarra. En su obra “Reflexiones acerca de un método para preservar a los pueblos de viruelas”, publicada en 1785, propuso que el origen de las enfermedades infecciosas se debe, no a maldiciones divinas, sino a causas biológicas y que para evitar su dispersión se deben de implementar medidas higiénicas.
El médico italiano Agostino Bassi es a menudo reconocido por haber expuesto la teoría microbiana de la enfermedad por primera vez, basándose en sus observaciones en la letal y epidémica enfermedad de la muscardina de los gusanos de seda. En 1835 culpó específicamente de las muertes de los insectos a un agente vivo y contagioso que era visible a ojo desnudo como multitud de esporas polvorientas; estos hongos microscópicos fueron posteriormente llamados Beauveria bassiana en su honor.
Ignacio Felipe Semmelweis fue un obstetra húngaro que trabajó en el Hospital General de Viena en 1847, quien observó la alta mortalidad de fiebre puerperal entre mujeres que parían en el hospital (30%), contrapuesta a la presentada en partos domiciliarios, que podían considerarse relativamente seguros. Investigando más, Semmelweis hizo la conexión entre la fiebre puerperal y los reconocimientos médicos practicados a las mujeres de parto por los doctores. Se percató que estos médicos venían directamente de las autopsias. Afirmando que la fiebre puerperal era una enfermedad contagiosa y que material proveniente de las autopsias estaba implicado en su desarrollo, Semmelweis hizo a los doctores lavarse sus manos con agua y cal antes de examinar mujeres embarazadas, reduciendo de ese modo la mortalidad del parto a menos del 2% en su hospital. Sin embargo, él y sus teorías fueron atacados sin piedad por la mayoría del sistema médico vienés.
John Snow contribuyó a la formación de la teoría microbiana cuando localizó el foco del brote de cólera de 1854 en el barrio londinense del Soho. El análisis estadístico de los casos de afectados mostró que el brote no concordaba con la teoría miasmática que estaba extendida en ese tiempo. Contrario al modelo de contagio, identificó beber agua como el causante de la transmisión de la enfermedad. Descubrió que ocurrieron casos en las casas que obtenían su agua de la fuente de Broad Street, que, no casualmente, estaba en el centro del brote.
Louis Pasteur demostró entre 1860 y 1864 que la fermentación y el desarrollo de microorganismos en caldos de nutrientes no procedía de la generación espontánea. Expuso caldo recién hervido al aire en vasijas que contenían un filtro para impedir que todas las partículas pasaran al medio de cultivo: e incluso sin ningún filtro, con el aire siendo admitido por un largo y tortuoso tubo que no dejaría pasar partículas de polvo. No creció nada en los caldos, por tanto los organismos vivos que crecieron en estos caldos venían de fuera, como esporas en el polvo, en vez de ser generadas dentro del caldo.2
Expuso la "teoría germinal de las enfermedades infecciosas", según la cual toda enfermedad infecciosa tiene su causa (etiología) en un germen con capacidad para propagarse entre las personas, además de ser el causante de procesos químicos como la descomposición y la fermentación, y su causa no provenía de adentro del cuerpo debido a un desequilibrio de humores como se creía tradicionalmente.2
Sus experimentos refutaron la generación espontánea y crearon el principio Omne vivum ex vivo (Toda vida sale de vida, en latín), clave en la actual teoría celular. Las consecuencias prácticas de su teoría lo llevaron al desarrollo de vacunas para varias enfermedades y la impulsión de la higiene como método efectivo contra el contagio de las enfermedades
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La demostración de la teoría del germen de la enfermedad fue el máximo logro del científico francés Louis Pasteur. No fue el primero en sugerir que las enfermedades estaban causadas por organismos microscópicos, pero esa opinión era polémica en el siglo XIX y se oponía a la teoría aceptada de la "generación espontánea".
Pasteur se propuso entender el proceso de fermentación y pronto advirtió que el alcohol del vino era producido por una levadura que vivía en la piel de las uvas. Durante la fermentación la levadura tenía un aspecto aparentemente sano y en gemación bajo el microscopio, pero se formaba ácido láctico y el vino se convertía en vinagre cuando se apreciaban otros microbios entre las células de levadura. Otros análisis del vino demostraron diversas moléculas orgánicas complejas, algunas de las cuales eran capaces de rotar el plano de la luz, una propiedad de los compuestos producidos por organismos vivos.
A través de varios experimentos, Pasteur demostró que la fermentación precisaba del contacto con el polvo del aire. Entonces Pasteur concentró su atención en la salud de los gusanos de seda, que producían seda para la industria textil. Descubrió que los gusanos de seda sanos enfermaban cuando anidaban en el lecho de los gusanos enfermos. En este estudio Pasteur descubrió que el entorno afectaba directamente al contagio y que la propagación de la enfermedad se podía controlar mediante la esterilización. Sus estudios con la levadura habían demostrado que los microbios podían estar suspendidos en el aire y observó que estos dos estudios se podían aplicar directamente a la transmisión de la enfermedad en seres humanos. Habló sobre este tema en la Academia de Medicina de París y, a pesar de que sus ideas radicales solamente fueron aceptadas por unos cuantos médicos, sus recomendaciones se tradujeron en la introducción de técnicas quirúrgicas estériles.