Уильям Коли выборочно вводил пациенту внутривенно бактерии скарлатины и у некоторых опухоль регрессировала, хотя был и целый ряд случаев гибели пациентов от самой инфекции, поскольку это очень тяжелое заболевание. Тогда Уильям Коли стал использовать вместо живой инфекции мертвые бактерии скарлатины, убитые нагреванием. Эффект оказался очень слабым в сравнении с живыми бактериями, но Уильям Коли продолжал экспериментировать, и наконец нашел нужную комбинацию. К мертвым бактериям, вызывающим скарлатину, он стал добавлять убитые нагреванием бактерии другой инфекции – Serratia marcescens которая считается безвредной палочкообразная энтеробактерия. Соединение мертвых бактерий получило название вакцина Коли, или токсин Коли. Первым человеком, которому была сделана инъекция данной вакцины в 1893 году, был пациент, прикованный к постели с неоперабельной формой саркомы, метастазировавшей на брюшную стенку, кости таза и мочевой пузырь. Под действием вакцины болезнь стала отступать, и злокачественная опухоль была полностью побеждена, а пациент прожил ещё 26 лет. К 1893 году Уильям Коли испытал вакцину на 10 пациентах, большинство из которых полностью излечились. К 1916 году Коли задокументировал более 80 случаев в монографиях. К концу карьеры Уильям Коли опубликовал около 150 статей, в которых описаны истории 896 пациентов, половина из которых полностью излечилась от злокачественных опухолей. Медицинские журналы, в которых Уильям Коли публиковал свои результаты, имели широкий круг читателей.