Вивчаючи внутрішньоклітинне травлення в хребетних тварин, Мечников зустрівся з дуже важливим фактором, який вплинув на хід його дальших наукових праць. Відомо, що жаба розвивається з яйця в рибоподібну личинку з хвостом і жабрами. Коли у личинки виростають лапки, вона втрачає хвіст і жабра. Як це стається? Мечников показав, що хвіст відпадає через зруйнування його амебоподібними клітинами, які захоплюють частинки тканини хвоста і внутрішньоклітинно перетравлюють їх. Вивчаючи глибше це питання, Мечников прийшов до висновку, що рухливі клітини в організмі відіграють певну захисну роль.

Своє вчення про фагоцитоз Мечников поклав в основу розуміння запального процесу. Мечников довів, що запалення є активною реакцією організму проти шкідливих факторів, зокрема бактерій, захисним актом організму, набутим у ході еволюційного розвитку тварин і людини. Наслідки вивчення процесу запалення у тварин різного ступеня еволюційного розвитку Мечников подав у праці “Лекции о сравнительной патологии воспаления” (1892 р.).

Грунтуючись на еволюційному методі порівняльної патології, Мечников розробляє своє вчення про імунітет. На протилежність поглядові переважної більшості тогочасних бактеріологів на чолі з Р. Кохом, які в походженні хвороби головну роль надавали лише бактеріям, Мечников довів, що захворювання, зокрема інфекційне, є боротьба макро- і мікроорганізму. Організм бореться з хвороботворним агентом фізіологічними силами, однією з яких і є фагоцитоз. Роль організму в імунітеті Мечников висвітлив у книзі “Невосприимчивость в инфекционных болезнях” (1901 р.).

Фагоцитарну теорію Мечникова велика кількість учених зустріла різко негативно. Особливо гостро критикували його теорію німецькі вчені, зокрема Роберт Кох, який глузливо називав вчення Мечникова про фагоцитоз “східною казкою”. Мечников гаряче відстоював свої погляди, силою фактів, що він здобував своїми експериментами, силою логіки він переконував і поступово примусив учений світ визнати правоту свого вчення. Лістер, до речі скажемо, був теж спочатку проти вчення Мечникова, але згодом визнав його. На конгресі Британської медичної асоціації, він, позитивно висловившись про теорію Мечникова, додав: “Якщо в патології був коли-небудь романтичний розділ, то, звичайно, це історія фагоцитозу”.

Під натиском громадської думки, Російська академія наук у 1902 р. надала Мечникову звання почесного академіка. В 1908 р. Мечников дістає найвищу тогочасну світову нагороду – наукову Нобелівську премію.

В останні роки свого життя Мечников приділив велику увагу вивченню проблеми довголіття. Зміст його теорії загальновідомий. Проблему старості, довголіття, смерті Мечников підніс на рівень загальнофілософських питань, підходив до них не тільки як природознавець, але й як великий гуманіст.

Засновником київської школи мікробіологів був учень Л.Ценковського, видатний мікробіолог, епідеміолог і патологоанатом В. Високович.

Володимир Високович (1854–1912), родом з м. Гайсина на Поділлі, син ветеринарного лікаря. Закінчив у 1876 р. Харківський університет, працював спочатку в Харкові прозектором, з 1895 року – професор патологічної анатомії Київського університету. У видатній своїй праці “О судьбе микробов, введенных в кровь” (1886) він перший довів, що через 15–30 хвилин після введення в кров бактерії зникають, їх захоплюють ендотеліальні клітини судин, особливо в органах з сповільненим кровообігом, як селезінка, печінка, кістковий мозок, легені, лімфатичні вузли. Це положення Високовича суперечило вченню Мечникова, який визнавав здатність захоплювати бактерії лише за лейкоцитами. Внаслідок робіт Високовича Мечников повинен був змінити свій погляд. Праці Мечникова про фагоцитоз і Високовича про захоплення бактерій ендотелієм судин були опубліковані у вісімдесятих роках XIX ст. і лягли в основу вчення про ретикулоендотеліальну систему.

В. Високович очолював експедицію в Індію по вивченню чуми, перший почав застосовувати вакцинацію проти черевного тифу, довів мікробну етіологію цереброспінального менінгіту (незалежно від А. Вейксельбаума) та туберкульозний характер золотухи.

В експедиції В. Високовича в Індію в 1896 р. брав участь Д.Заболотний, який залишив глибокий слід в історії вітчизняної мікробіології та епідеміології.

Данило Заболотний (1866–1929), син селянина з с. Чоботарки (тепер с. Заболотне) на Вінничині, закінчив природничий відділ фізико-математичного факультету Одеського (Новоросійського) університету і медичний факультет Київського університету. Будучи ще студентом, він виконав низку наукових праць під керівництвом І.Мечникова і В. Підвисоцького. Разом з І. Савченком Заболотний у 1893 р., на багато років раніше від О. Безредки, в дослідах на собі довів, що холерна вакцина, прийнята через рот, забезпечує від захворювання на холеру. Все своє життя Д. Заболотний особливу увагу приділяє вивченню шляхів поширення чуми та її лікування. Він вивчає її в Індії, Аравії, Монголії, Китаї, в Поволжі, Казахстані, Забайкаллі. Під час експедиції в Монголію Заболотний заражається чумою. В 1911 році він доводить зв’язок поширення чуми з гризунами тарбаганами.

Вивчаючи сифіліс, він за два роки до Шаудіна і Гофмана відкриває спірохету, але не опубліковує цього. В 1898 р. Заболотний засновує першу в Росії кафедру бактеріології в Петербурзькому жіночому медичному інституті, яку очолює протягом багатьох років. В 1920 р. він засновує в Одесі першу в світі самостійну кафедру епідеміології. В 1927 р. Заболотний видав перший на російській мові оригінальний підручник “Основы зпидемиологии”.

У 1922 р. Д. Заболотного було обрано академіком Академії наук УРСР, у 1928 р. – президентом її, в 1926 р. – академіком Академії наук СРСР. В складі Академії наук УРСР він