Zoologiste et biologiste russe qui établit les bases de l'immunité cellulaire. Professeur de zoologie à Odessa, à Saint-Pétersbourg puis de nouveau à Odessa.
Élie Metchnikov répand la théorie darwinienne de l'évolution des espèces. Il fait plusieurs séjours sur les côtes méditerranéennes (Naples, Sicile) et à Madère pour étudier la faune marine. Il entreprend l'étude comparative des feuillets embryonnaires des animaux inférieurs. Il fait également deux expéditions anthropologiques chez les Kalmouks. En 1882, il s'installe à Messine (Italie), où il découvre le phénomène de la phagocytose au cours de ses travaux sur les daphnies (crustacés transparents microscopiques) : à travers les tissus transparents, il peut voir des cellules amiboïdes affluer des spores fongiques ingérées qui étaient ensuite digérées. Il a l'intuition que ces cellules ont « un rôle de défense contre de nuisibles intrus », et que, chez les animaux supérieurs, les leucocytes sont semblablement chargés d'éliminer les bactéries pathogènes. À la suite de ces observations, il émet l'idée que la résistance aux infections s'explique par l'activité phagocytaire. Bien que soutenue par Virchow, la théorie de la phagocytose est diversement accueillie, et Metchnikov ne cesse de la vérifier par de nombreuses expériences lui permettant de mettre en évidence le rôle des leucocytes.
Il regagne la Russie en 1883. Deux ans plus tard, le succès de Pasteur qui guérit les Russes atteints de la rage est à l'origine de la création, à Odessa, d'une station bactériologique dont le but est de produire du vaccin et d'étudier les maladies contagieuses ; Metchnikov en prend la direction, et étudie notamment la fièvre récurrente et l'érysipèle ; mais, non-médecin, il se heurte à l'hostilité de la société médicale locale et décide alors de s'expatrier. Il se rend d'abord à Berlin, mais Robert Koch l'éconduit. Il arrive alors à Paris, en 1888, où Pasteur lui offre un laboratoire dans l'Institut nouvellement bâti (il y passera le reste de sa carrière).
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