Durante este período trabajó en el hospital italiano, donde examinó muestras de sangre de pacientes con esa enfermedad con el fin de encontrar el agente que la provocaba. Sus investigaciones lo llevaron a desarrollar la tesis ‘El germen patogénico de la enfermedad de Carrión’, con la que obtuvo el título de bachiller.
En este primer estudio tomó como referencia las muestras de bazo de cinco pacientes, pero también los resultados de inoculaciones en diferentes animales e hizo un primer intento de generar un caldo de cultivo para el germen.
Cabe mencionar que varias de las inoculaciones que hizo Barton fueron en mulas de la fábrica La Pureza, quienes luego murieron a causa de la enfermedad en nombre de la ciencia y la medicina, pero en ocasiones afectaron la economía familiar.
Después de completar su título de médico, trabajó con el médico. Lino Alarcouno de los mejores cirujanos de la época en el Perú y posteriormente becado por la congreso de la republica para continuar perfeccionando sus estudios de bacteriología en la Escuela de Medicina Tropical de Londres, entre 1902 y 1904.
A su regreso trabajó en Hospital Guadalupeen el Callao, y continuó sus esfuerzos por encontrar el germen de la enfermedad de Carrión, algo que no había podido encontrar en sus tesis anteriores.
Como jefe del departamento de Bacteriología, Barton tuvo la oportunidad de examinar varias muestras y tratar a los marineros de habla inglesa que llegaban al puerto. Como se sabe, el médico demostró gran profesionalismo, pero también calidad humana.
Más tarde generó polémica entre la comunidad científica al informar que había logrado aislar la bacteria de la fiebre de Carrión.
Hubo opositores y opiniones a favor, sin embargo, no fue hasta 1909 que publicó una publicación en El boletín del hospital. y La crónica médicaen el que describió el bacilo encontrado en la sangre de dos pacientes.
El impacto fue bastante grande y en 1913 sus resultados fueron respaldados por la Universidad Harvard. Así, se propuso llamar a las bacterias Bartonella bacilliformisen honor a su descubridor.
Durante unos años el perito continuó trabajando en el hospital de Guadalupe, pero luego renunció por algunos problemas con el Sociedad de Beneficencia Pública del Callao, que rechazó una de sus solicitudes. Así, se alejó de la investigación en bacteriología y pasó parte de sus días como médico privado.
Fue reconocido en múltiples ocasiones y ocupó más de un cargo honorífico, siendo uno de ellos Doctor Honoris Causa de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos y Orden del Sol de la Nación.
Su vida terminó a los 80 años, el 25 de octubre de 1650 tras una larga carrera y dejando atrás uno de los descubrimientos más importantes de su época.
Hoy lo recordamos gracias al hospital Alberto Leonardo Barton Thompson, ubicado en el Callao.
Este espacio, que fue construido en el marco del reforma nacional de salud en 2008, abrió sus puertas en 2014 tras varios años de gestión y construcción. Además, junto con el hospital Guillermo Kaelines el primer complejo médico que opera bajo el modelo de Asociación Público Privada y ha dado muy buenos resultados.