
Em 1981, Marshall começou a trabalhar com Robin Warren, patologista do Royal Perth Hospital que, dois anos antes, descobriu que o intestino poderia ser invadido por uma bactéria, em forma de saca-rolhas chamada Helicobacter pylori. Com biópsias em pacientes com úlcera e cultura de organismos em laboratório, Marshall traçou não só as úlceras de estômago, mas também o cancro a esta infecção intestinal. A cura, ele percebeu, era prontamente disponível: antibióticos. Mas gastroenterologistas desconsideraram, segurando a velha idéia de que as úlceras eram causadas por estresse.
Incapaz de fazer seus estudos com ratos de laboratório (H. pylori afeta apenas primatas) e proibido de fazer experiências com pessoas, Marshall desesperou-se. Finalmente, ele realizou um experimento no único paciente humano, que ele poderia eticamente recrutar: ele mesmo. Ele levou alguns H. pylori do intestino de um paciente enfermo, misturou-o em um caldo de carne e bebeu. Com o passar dos dias, ele desenvolveu gastrite, o precursor de uma úlcera: Ele começou a vomitar, a respiração dele começou a cheirar mal, e ele se sentiu doente e exausto. De volta ao laboratório, ele realizou biópsias em suas próprias entranhas, cultivando H. pylori e provando que as bactérias foram as causa subjacente das úlceras.
Marshall e Warren compartilharam um Prêmio Nobel em 2005. Hoje, o padrão de cuidados para uma úlcera é um tratamento com um antibiótico.