Antigen leprae Unsur kimia utama dari M. leprae bersifat antigenik, tetapi M. Leprae mengandung antigen yang relatif sedikit (sekitar 20) yang dikenali antibodi di dalam serum pasien penderita lepra dibandingkan dengan BCG (sekitar 100), dan banyak diantaranya yang bersifat antigenik lemah. Antigen leprae yang berupa phenolic glikolipid bersifat spesifik pada M. Leprae. Semua antigen yang diidentifikasi sampai sejauh ini umumnya bereaksi-silang dengan Mycobacteria lainnya, walaupun ada sebagian kecil molekul, suatu epitope, yang spesifik pada M. leprae. Spesifisitas epitope memungkinkan tes antibodi spesifik bisa ditetapkan dengan menggunakan serum yang telah diabsorbsi dengan spesies Mycobacteria lainnya. Antigenisitas dari M. leprae didominasi oleh antigen yang mengandung karbohidrat, yang stabil secara fisik-kimia. Macam-macam antigen yang dimili M. Leprae yaitu :1. Phenolic glicolipid (PGL)Antigen ini terdiri dari beberapa tipe yaitu PGL-1, PGL-2, dan PGL-3. PGL-1 mengandung suatu kelompok glikosilasi fenol dengan karakteristik trisakarida yang hanya dijumpai pada M.leprae. PGL-1 berbeda dengan PGL-2 dan PGL-3 dalam pola residu gula. Trisakarida terminal pada PGL-1 memberikan spesifisitas antigenik pada M.leprae. Trisakarida ini telah berhasil disintesis dan dapat berikatan dengan sample carrier protein yang digunakan pada seroepidemiologik pada beberapa penelitian.Antigen PGL-1 dapat menstimulasi produksi antibodi IgM. Antigen ini ditemukan pada semua jaringan yang terinfeksi dengan M. leprae dan tetap bertahan dalam waktu yang lama bahkan setelah organisme mati. Individu dengan indeks bakteri yang tinggi umumnya menunjukkan titer antibodi IgM anti PGL-1 yang tinggi. Antigen PGL-1 itu sendiri tidak larut dalam air dan dapat menetap di jaringan dalam jangka waktu yang lama, menstimulasi respon antibodi yang rendah tanpa adanya basil yang hidup. Respon antibodi anti PGL-1 terutama pada kelas IgM mengindikasikan bahwa sifat IgM tidak tergantung oleh respon sel T terhadap antigen glikolipid ini, berbeda dengan respon IgG yang predominan terhadap antigen karbohidrat utama lipoarabinomannan (LAM).

2. Lipoarabinomannan (LAM)Antigen ini merupakan komponen utama dari dinding sel M. leprae; komponen ini stabil dan tidak bisa dicerna. Komponen ini bereaksi-silang dengan Mycobacteria lainnya, tetapi mengandung epitope spesifik yang dikenali oleh serum yang terabsorbsi, dan memicu antibodi IgG.

3. Antigen golongan protein M. leprae juga memiliki antigen golongan protein yang berasal dari dinding sel kuman yang terletak di lapisan yang lebih dalam hingga bagian inti sel. Komponen protein yang bersifat antigenik ini dibedakan berdasarkan berat molekulnya, maka dikenal protein 12 kD, 18kD, 28 kD, 36 kD, 65 kD, dan lain-lain. Antigen protein ini memiliki berbagai epitop, dimana sebagian diantara epitop ini dianggap spesifik untuk basil kusta. Selain itu antigen ini dapat merangsang limfosit untuk menjadi aktif dan selanjutnya memicu sistem kekebalan seluler. Jenis antigen inilah yang diperlukan untuk membuat vaksin kusta