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卡介苗是预防结核病的重要疫苗，全称为卡介苗，由法国科学家卡尔美特和介兰在1921年发明。它是由减毒的结核分枝杆菌制成，通常在新生儿期接种。当疫苗进入人体后，会激活免疫系统，促使免疫细胞识别结核杆菌，并产生相应的抗体和免疫记忆，为机体提供对结核病的保护。
疫苗保护机制是一个复杂的免疫过程。首先，免疫系统识别卡介苗中的抗原成分。接着，T细胞被激活，包括辅助T细胞和细胞毒性T细胞。激活的T细胞进一步刺激B细胞，使其分化为浆细胞并产生特异性抗体。同时，免疫系统建立记忆T细胞和记忆B细胞。当真正的结核杆菌入侵时，这些记忆细胞能够快速识别并启动免疫应答，迅速清除病原体，从而保护机体免受感染。
卡介苗的保护效力存在明显限制，并非百分之百有效。统计数据显示，总体保护效力在0到80%之间变化很大。对儿童肺结核的保护效力相对较高，约为50到80%，而对成人肺结核的保护效力较低，仅为0到50%。对结核性脑膜炎和粟粒性结核的保护效力约为64到78%。这种效力差异受多种因素影响，包括地理位置、人群遗传背景、环境因素、结核杆菌株型和个体免疫状态。不同地区的保护效力也存在显著差异，这解释了为什么接种卡介苗后仍可能感染结核病。
尽管接种了卡介苗，仍可能感染肺结核的原因是多方面的。首先是免疫应答不足，个体免疫系统对疫苗的反应存在差异，免疫缺陷或年龄因素都会影响保护效果。其次，卡介苗株与实际流行的野生结核杆菌株存在抗原差异，病原体的变异可能逃逸免疫识别。第三，免疫力会随时间衰减，抗体水平下降，记忆细胞功能减弱。第四，当暴露于高浓度病原体或长期密切接触感染者时，即使有免疫保护也可能被突破。最后，营养不良、慢性疾病等环境和宿主因素会降低整体免疫功能，增加感染风险。这些因素相互作用，解释了为什么卡介苗不能提供百分之百的保护。
影响卡介苗保护效果的因素是多维度的。年龄是最重要的因素之一，新生儿期接种效果最佳，随着年龄增长保护力逐渐下降，成年后效果显著降低。营养状况直接影响免疫应答，营养良好者免疫应答强，而营养不良会导致抗体产生不足。遗传因素也很关键，不同种族和HLA基因型的人群对疫苗的应答存在差异，这解释了不同地区保护效力的变化。环境因素包括地理纬度、紫外线暴露、非结核分枝杆菌感染等都会影响疫苗效果。此外，个体的免疫状态和病原体暴露程度也是重要的影响因素。这些因素相互作用，共同决定了卡介苗在不同个体中的保护效果。