Robert Koch nasceu em 11 de dezembro de 1843, em Clausthal, nas montanhas do Alto Harz . Filho de um engenheiro de minas, aos cinco anos de idade surpreendeu os pais ao dizer-lhes que aprendera, com a ajuda dos jornais, a ler sozinho, feito que prenunciava a inteligência e a persistência metódica tão características dele na vida adulta. Ele frequentou a escola secundária local (“Gymnasium”) e lá mostrou interesse por biologia e, como seu pai, uma forte necessidade de viajar.
Em 1862, Koch foi para a Universidade de Göttingen para estudar medicina. Aqui o professor de anatomia era Jacob Henle e Koch foi, sem dúvida, influenciado pela visão de Henle, publicada em 1840, de que as doenças infecciosas eram causadas por organismos parasitas vivos. Depois de se formar em 1866, Koch foi para Berlim para estudar química por seis meses e lá ficou sob a influência de Virchow. Em 1867 instalou-se, após um período como Assistente no Hospital Geral de Hamburgo, na clínica geral, primeiro em Langenhagen e logo depois, em 1869, em Rackwitz, na província de Posen. Aqui, ele foi aprovado no exame de oficial médico do distrito. Em 1870, ele se ofereceu para servir na guerra franco-prussiana e de 1872 a 1880 foi oficial médico distrital de Wollstein. Foi aqui que ele realizou as pesquisas que marcaram época, o que o colocou em primeiro lugar na linha de frente dos trabalhadores científicos.
O antraz era, naquela época, prevalente entre os animais de fazenda no distrito de Wollstein e Koch, embora não tivesse equipamento científico e estivesse totalmente isolado das bibliotecas e do contato com outros cientistas, embarcou, apesar das exigências de sua prática ocupada, um estudo sobre a doença. Seu laboratório era o apartamento de 4 cômodos que era sua casa, e seu equipamento, além do microscópio que lhe foi dado por sua esposa, ele proveu para si mesmo. Antes, o bacilo do antraz havia sido descoberto por Pollender, Rayer e Davaine, e Koch se propôs a provar cientificamente que esse bacilo é, de fato, a causa da doença. Ele inoculou camundongos, por meio de lascas de madeira feitas em casa, com bacilos de antraz retirados do baço de animais de fazenda que morreram de antraz, e descobriu que esses camundongos foram todos mortos pelos bacilos, enquanto camundongos inoculados ao mesmo tempo com o sangue do baço de animais saudáveis não sofria da doença. Isso confirmou o trabalho de outros que haviam mostrado que a doença pode ser transmitida por meio do sangue de animais que sofrem de antraz.
Mas isso não satisfez Koch. Ele também queria saber se os bacilos do antraz que nunca haviam entrado em contato com qualquer tipo de animal poderiam causar a doença. Para resolver esse problema, ele obteve culturas puras de bacilos, cultivando-os no humor aquoso do olho do boi. Ao estudar, desenhar e fotografar essas culturas, Koch registrou a multiplicação dos bacilos e observou que, quando as condições lhes são desfavoráveis, eles produzem dentro de si esporos arredondados que podem resistir às condições adversas, especialmente a falta de oxigênio e que, quando as condições adequadas de a vida é restaurada, os esporos dão origem aos bacilos novamente. Koch cultivou os bacilos por várias gerações nessas culturas puras e mostrou que, embora eles não tivessem contato com nenhum tipo de animal, ainda podiam causar antraz.
Os resultados desse trabalho árduo foram demonstrados por Koch a Ferdinand Cohn, Professor de Botânica da Universidade de Breslau, que convocou uma reunião de seus colegas para testemunhar essa demonstração, entre os quais estava o Professor Cohnheim, Professor de Anatomia Patológica. Tanto Cohn quanto Cohnheim ficaram profundamente impressionados com o trabalho de Koch e quando Cohn, em 1876, publicou o trabalho de Koch no jornal botânico do qual ele era o editor, Koch imediatamente se tornou famoso. Ele continuou, no entanto, a trabalhar na Wollstein por mais quatro anos e durante este período ele aprimorou seus métodos de fixação, coloração e fotografia de bactérias e fez mais trabalhos importantes no estudo de doenças causadas por infecções bacterianas de feridas, publicando seus resultados em 1878. Nesse trabalho ele forneceu, como havia feito com o antraz, uma base prática e científica para o controle dessas infecções.
Koch ainda estava, entretanto, sem alojamentos ou condições adequadas para seu trabalho e foi só em 1880, quando foi nomeado membro do “Reichs-Gesundheitsamt” (Escritório Imperial de Saúde) em Berlim, que lhe foi fornecido, primeiro uma sala estreita e inadequada e, posteriormente, um laboratório melhor, no qual poderia trabalhar com Loeffler, Gaffky e outros, como seus assistentes. Aqui, Koch continuou a refinar os métodos bacteriológicos que havia usado em Wollstein.Ele inventou novos métodos – “Reinkulturen” – de cultivar culturas puras de bactérias em meios sólidos como a batata e em ágar mantido no tipo especial de prato plano inventado por seu colega Petri, que ainda é de uso comum. Ele também desenvolveu novos métodos de coloração de bactérias que as tornaram mais facilmente visíveis e ajudaram a identificá-las. O resultado de todo esse trabalho foi a introdução de métodos pelos quais bactérias patogênicas pudessem ser simples e facilmente obtidas em cultura pura, livre de outros organismos e pelos quais pudessem ser detectadas e identificadas. Koch também estabeleceu as condições, conhecidas como postulados de Koch, que devem ser satisfeitas antes que se possa aceitar que bactérias específicas causam doenças específicas.
Cerca de dois anos após sua chegada a Berlim, Koch descobriu o bacilo da tuberculose e também um método de cultivá-lo em cultura pura. Em 1882, ele publicou seu trabalho clássico sobre este bacilo. Ele ainda estava ocupado com o trabalho com a tuberculose quando foi enviado, em 1883, ao Egito como Líder da Comissão Alemã do Cólera, para investigar um surto de cólera naquele país. Aqui ele descobriu o vibrião que causa o cólera e trouxe culturas puras dele para a Alemanha. Ele também estudou cólera na Índia.
Com base em seu conhecimento da biologia e do modo de distribuição do vibrião da cólera, Koch formulou regras para o controle de epidemias de cólera que foram aprovadas pelas Grandes Potências em Dresden em 1893 e formou a base dos métodos de controle que ainda são usados hoje. Seu trabalho sobre a cólera, pelo qual um prêmio de 100.000 marcos alemães foi concedido a ele, também teve uma influência importante nos planos para a conservação do abastecimento de água.
Em 1885, Koch foi nomeado professor de higiene na universidade de Berlim e diretor do recém-criado Instituto de Higiene da Universidade de lá. Em 1890 foi nomeado Cirurgião Geral (Generalarzt) Classe I e Freeman da Cidade de Berlim. Em 1891, tornou-se Professor Honorário da Faculdade de Medicina de Berlim e Diretor do novo Instituto de Doenças Infecciosas, onde teve a sorte de ter entre seus colegas homens como Ehrlich, von Behring e Kitasato, que fizeram grandes descobertas.
Durante esse período, Koch voltou a trabalhar com a tuberculose. Ele procurou conter a doença por meio de um preparo, que chamou de tuberculina, feito de culturas de bacilos da tuberculose. Ele fez duas preparações desse tipo, chamadas de velha e nova tuberculina, respectivamente, e sua primeira comunicação sobre a velha tuberculina gerou considerável controvérsia. Infelizmente, o poder de cura que Koch reivindicou para essa preparação foi muito exagerado e, como as esperanças suscitadas por ele não foram realizadas, a opinião foi contra ele e contra Koch. A nova tuberculina foi anunciada por Koch em 1896 e seu valor curativo também foi decepcionante; mas levou, não obstante, à descoberta de substâncias de valor diagnóstico. Enquanto esse trabalho sobre a tuberculina estava em andamento, seus colegas do Instituto de Doenças Infecciosas, von Behring, Ehrlich e Kitasato, realizaram e publicaram seu trabalho marcante sobre a imunologia da difteria (ver as biografias de Ehrlich e von Behring).
Em 1896, Koch foi para a África do Sul para estudar a origem da peste bovina e, embora não tenha identificado a causa da doença, conseguiu limitar o surto por injeção em estoque saudável de bile coletado da vesícula biliar de animais infectados. Em seguida, seguiu o trabalho na Índia e na África sobre malária, febre da água negra, surra de gado e cavalos e peste, e a publicação de suas observações sobre essas doenças em 1898. Logo após seu retorno à Alemanha, ele foi enviado para a Itália e os trópicos, onde confirmou o trabalho de Sir Ronald Ross na malária e fez um trabalho útil na etiologia das diferentes formas de malária e seu controle com quinino.
Foi durante esses últimos anos de sua vida que Koch chegou à conclusão de que os bacilos que causam a tuberculose humana e bovina não são idênticos e sua declaração dessa opinião no Congresso Médico Internacional sobre Tuberculose em Londres em 1901 causou muita controvérsia e oposição; mas agora se sabe que a visão de Koch era a certa. Seu trabalho sobre o tifo levou à ideia, então nova, de que essa doença é transmitida com muito mais frequência de homem para homem do que pela água potável e isso levou a novas medidas de controle.
Em dezembro de 1904, Koch foi enviado à África Oriental Alemã para estudar a febre do gado da Costa Leste e fez observações importantes, não só sobre esta doença, mas também sobre as espécies patogênicas de Babesia e Trypanosoma e sobre a espiroquetose transmitida por carrapatos, continuando seu trabalho com esses organismos quando voltou para casa .
Koch recebeu muitos prêmios e medalhas, doutorado honorário das Universidades de Heidelberg e Bolonha, cidadania honorária de Berlim, Wollstein e seu nativo Clausthal, e membros honorários de sociedades científicas e academias em Berlim, Viena , Posen, Perugia, Naples e New York. Ele foi condecorado com a Ordem da Coroa Alemã, a Grã-Cruz da Ordem Alemã da Águia Vermelha (a primeira vez que esta alta distinção foi concedida a um médico) e Ordens da Rússia e da Turquia. Muito depois de sua morte, ele foi homenageado postumamente por memoriais e de outras maneiras em vários países.
Em 1905, ele recebeu o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina. Em 1906, ele voltou à África Central para trabalhar no controle da tripanossomíase humana, e lá relatou que o atoxil é tão eficaz contra essa doença quanto o quinino é contra a malária. Posteriormente, Koch continuou seu trabalho experimental em bacteriologia e serologia.
Em 1866, Koch casou-se com Emmy Fraats. Ela deu à luz seu único filho, Gertrud (n. 1865), que se tornou a esposa do Dr. E. Pfuhl. Em 1893, Koch casou-se com Hedwig Freiberg.
Dr. Koch morreu em 27 de maio de 1910, em Baden-Baden.