刘明 译
大连理工大学
本文通过研究小鼠感染模型中特定的结核分支杆菌mycobacterium tuberculosis突变体，发现了减毒attenuated的突变体,它们分别归属于几类表型，这些突变体因为区别于野生型的结核分支杆菌的生长特征而归为几类，包括严格地寄存于活体内的突变体，能寄存于活体内的突变体，耐受型突变体，变态型突变体和传播型突变体。这里对每一类型的突变体分别举例并加以描述同时相应地加以划分，确定了分枝杆菌中分别与体内生长，离体存活力和免疫病理学诱导相关基因产物的重要性，这必将更好地理解寄主－病原体的相互作用以及潜在的用于新的抗结核杆菌的处理方案。
目前，结核杆菌仍旧是主要的致死病原微生物，世界人口大约有32％ 的人群受到了感染。世界卫生组织于1993年宣布结核杆菌感染为全球紧急危机事件，（因感染结核杆菌）每年大约导致1,800万人死亡,也就是说每天死亡4,931人（这相当于10架满载的波音747客机失事的死亡人数）。结核杆菌具有的多重抗药性和致病成分以及免疫缺陷病毒感染后的人群对结核杆菌的易感性是这种疾病能够广泛传播的原因。结核杆菌是由Koch分离的，他还论证了结核杆菌与疾病之间的关系。利用结核杆菌基因组全序列以及基因转移与基因破裂这些技术优越性最终使人们发现了这种复杂的人类病原体的几种生存策略。
抗结核杆菌免疫性
结核杆菌感染的主要途径是呼吸系统，细菌以空气飞沫的形式被吸入，并最终进入到肺部造成感染。进入肺部后，结核杆菌首先遇到的细胞类型就是肺泡巨噬细胞，这种细胞能够消灭大多数潜在的入侵者。但是，结核杆菌对其具有超常的抵抗能力，甚至能够在这种极其恶劣的环境中复制，而这种环境对于其他大多数病原体则意味着死亡。
结核杆菌的免疫力主要依赖于细胞介导的免疫而非体液免疫。这种免疫特异性在细胞免疫力降低的患者中，例如感染了免疫缺陷病毒的患者或者正进行免疫抑制治疗的患者中比缺乏体液免疫的患者，比如患多重骨髓瘤的患者中，具有相对增高的结核杆菌感染的危险性来加以阐明的。巨噬细胞在结核杆菌(的感染过程中)具有多重功能，包括抗原形成过程和抗原传播过程，以及进入更深层组织中的运输过程，并且因此而将感染传播到深层去以及细胞效应子的传播过程中。但是至少在小鼠的感染过程中，结核杆菌有能力突破先天免疫的围剿，作为致病力极强的结核杆菌在感染小鼠肺部最初的几周，以指数级进行复制。然而，在应答免疫启动后，结核杆菌以稳态水平生长(见图1)。保护性的应答免疫是以CD4＋ 和CD8＋ T细胞和T细胞助手类型一细胞因子的剖面为主，而关键的细胞因子T细胞助手类型一：干扰素－γ（IFN－γ）和白细胞介素12的重要性，是通过缺乏白介素12以及它的受体和干扰素IFN－γ的受体的个体对结核杆菌的易感性的事实来得到证明的。
结核杆菌能够在细胞内存活并复制，而这种环境对于大多数的入侵者而言意味着灭亡（图2），人们普遍接受的观点是结核杆菌主要的生境是宿主巨噬细胞并且结核杆菌似乎已经进化了能够在巨噬细胞的效应分子起作用的情况下有效的存活机制。这些有效的防御机制包括抑制吞噬体－溶酶体融合。人们发现结核杆菌延迟了巨噬细胞的成熟进程，并利用补体1和3用于细胞的进出，而这样却没有触发氧化的爆发。然而，结核杆菌能够通过多种受体进入巨噬细胞却不影响它的生存。其他的效应分子机制包括过氧化氢酶和能够降解活性氧中间物的超氧化物歧化酶，还有报道，结核杆菌向下调节一些宿主免疫调节物例如白细胞介素12，主要的组织兼容性复合物MHCⅡ族， IFN－γ介导的巨噬细胞活动，IFN－γ诱导基因gamma1和宿主的细胞凋亡。
体内生长突变体的分类
研究感染小鼠模型中明确构建的的结核分支杆菌突变体，发现了减毒的突变体,他们分别归属于几类表型，这些突变体因为区别于野生型的分枝杆菌属结核菌的生长特征而归为几类，包括严格地寄存于活体内的突变体(sgiv)，它们在克隆形式时随着时间的推移会显著地减少；能寄存于活体内的突变体(giv)，它们虽不像野生型那样在免疫低下的小鼠中狂野地生长，但仍然比sgiv生长得好;持久存活型突变体(per)，它不能够在免疫应答启动后生长或者存活;变态型突变体(pat),它们具有和野生型一样的生长特征，但是具有改变的病理。(图3)
结核杆菌的减毒突变体都是令人感兴趣的潜在的疫苗的选择对象，如上所述，具有不同的特征的族，提供了疫苗开发不同的途径，目前急需新的疫苗，目前的疫苗，卡介苗calmette guerin (m.bovis BCG)，在效率上很不相同，印度报道的效率为0％。尽管监控了超过三百万人，目前的疫苗不能减少疾病的蔓延。另外，它将会具有益处，比BCG具有的是封阻内感染的能力，而BCG主要防止结核杆菌的非控制复制和以及从最初的感染的位点到肺的其余部分以及身体其他部分的传播。提高BCG作为疫苗载体的一个途径是加强抗原或加强它的免疫原性的功能。例如，BCG导致CD8-T细胞的能力是通过加强来自listeria monocytogene的listeriolysin分泌能力。BCG的免疫原性也通过关键抗原的过表达或者增加BCG ，RD1，以及后面的BCG删除后的原始减毒区域 。
新的结核杆菌疫苗开发的主要目的是直接来自人体中的结核杆菌致病成分而非来自牛结核杆菌的卡介苗。结核杆菌分子生物学的最新进展导致了几种减毒突变体作为疫苗的侯选者。生产人结核杆菌来源的疫苗的目的是要比牛结核杆菌来源的卡介苗要更有效，质量上更佳的保护性的免疫应答。卡介苗的保护作用的降低主要原因是BCG的免疫原性的降低。因此，结核杆菌的突变体应该具有更好的保护作用主要是抗原部分结构的表达而这部分与毒性的结核杆菌有很高的同源性。对这些突变体各族的分析鉴定也能够提供结核杆菌与宿主之间相互作用的新认识。这些知识也有助于确定这种细胞内病原体用于高度成功地在宿主内打破恶劣环境的策略。
严格生长的突变体sgiv
最初， sgv突变体,被人们认为是一种理想的疫苗候选者，因为它不具备体内复制和存活的能力从而具有了高度的毒性降低，因此尤其是对于部分免疫低下的个体,可能具有比卡介苗更高的安全性。但是作为抗结核的疫苗而言,复制能力与持久性是更受欢迎的特征，因为这样它可以允许一个延长的免疫反应，这与获得减毒卡介苗疫苗的作用是相似的。大多数sgv突变体产生相对减少的病理是因为它们发生了严格的生长缺失。许多突变体是因为缺失了获得用于在宿主吞噬体的恶劣环境(结核杆菌却能够在此复制)中进行成功的细胞内复制所必需的营养的能力。例如，获得镁，对于在吞噬小体中生活的结核杆菌和其他的细胞内病原体，沙门氏菌（salmonella enterica）的毒性是必须的。因此，在mgt方面的突变，这种参与了镁的运输的突变，导致了代表了含有吞噬小体的结核杆菌情况下由于低浓度镁和适度酸性pH值,体内复制的减少。这些结核杆菌突变体在小鼠的肺部和脾部显示了充分的生长减少，这是 sgv的突变的特征。
许多结核杆菌的营养缺陷型的突变体也显示sgiv表型特征。事实上，亮氨酸.赖氨酸leuD. 杏仁糖proC, 色氨酸trpD和嘌呤营养缺陷型的结核杆菌不能在鼠肺中生长。对于使用sgv营养突变表型作为疫苗候选者的潜在的用途，在注射给药的鼠中，proC和trpD提供了与卡介苗相似的保护作用，然而，嘌呤营养缺陷型提供了与喷雾感染猪模型中的卡介苗相似的保护作用。这些数据中揭示了sgiv表型突变体作为潜在的候选者用于改进的疫苗和有理由进一步去加以研究。
体内生长的突变体giv
大部分构建的突变体都被划分入体内生长的突变体型,显示了降低的生长和病理，导致了减毒的表型和并与宿主存活时间相关联。这些突变体可以成为理想的疫苗后备物，因为他们保持复制并更可能导致比sgiv突变体更为长期的宿主免疫反应。但是，如果突变体仍保持它的生长速率，这可能发生在免疫低下的个体中，那么潜在的危险形势也就增高。这必将导致发生疾病。因此，特异突变体持续性的特征要求开发的菌种能够引起强烈的免疫保护反应，但是在免疫缺陷的个体中，又不能激活这种免疫反应。
举一个例子是giv显型，它是删除了在卡介苗和结核杆菌中编码输出重复蛋白（erp）基因产生的。还没有确定其功能，这个基因对于结核杆菌菌种具有特异性，这个基因的删除，与菌体在BALB/c鼠中的肺部与脾中的生长和在巨噬细胞中的生长相匹配。因此，Berthet 等提出毒性是依赖于菌体的繁殖的能力的。结核杆菌giv突变体的另一个例子是谷氨酸合成酶基因突变体glnA1。这个基因的产物在氮代谢中很重要。并且glnA1突变体无论是在体内巨噬细胞中生长还是在几内亚猪感染模型的存活研究中都是减毒的。细胞内结核杆菌的含铁物质的获得被认为是由分支杆菌生长素（含2－羟基苯胂酸的含铁细胞分子）介导的，和一个mbtB删除突变体只能在铁离子限制培养基而非铁富余培养基生长，并在人类单核细胞来源的细胞株系THP-1中显示减弱的生长。单独地，从这些实验来看，似乎结核分支杆菌已经进化出一套多样的方式去合成或者汲取必要的养分用于在菌体居住的营养受限制的吞噬小体细胞内复制。
一种鉴定病毒相关基因的手段是信号标签突变技术，这是一种用于鉴定决定病原体在动物模型中生长的基因有力的筛选方法。这种方法已经用于人类的许多病原体，包括结核杆菌。有这样两项研究，一是,获得突变体是属于giv类型(在鼠肺中生长缺陷)中，这也强调了明显的结核分支杆菌的细胞壁脂质的重要性。Camacho和他的同事们鉴定了16个减毒突变体，大部分都参与了脂质的代谢或者跨膜运输。有几个突变体是打破了参与复合细胞壁脂质成分pthiocerol和phenolpthiocerol来源物合成的成簇基因，这些成分只在为病原体品种的结核杆菌中发现。相似的，Cox等人的研究，破坏了pthiocerol dimycocerosate 合成和运输，所有的突变体显示了克隆形态学的变化，是折叠的管状结构而不是野生克隆的平的束状结构，相应的，细胞壁也发生改变。
为了感受与适应面临的宿主免疫反应的各种阶段的变化的环境，系统，例如在结核杆菌中的两种相容调节的蛋白phoP 和 phoQ,被认为是对细胞内存活起重要作用。在许多人类重要的病原体包括 salmonella sp,shigella sp,yersinia sp和结核杆菌,两个成分调节蛋白控制着存活中起重要作用的转录基因。事实上，结核杆菌phoP突变体在感染的鼠模型中生长是减少的。在肝，肺，和脾中生长是减少的，而这是giv的特征。并且在体外培养的骨髓来源的巨噬细胞中结核杆菌细胞复制是减少的。phoP突变体不同于野生型的就在于相对富余的ManLAMs和monoacylated ManLAMs. ManLAMs是在病原体缓慢生长的结核杆菌种类中发现的。人们认为它是一种关键的毒因子和强有力的抗炎症介子。这可能解释了phoP突变体的giv表型，虽然，这种特殊的机制人们仍在分析中。
因为大多数菌体毒因子被运出，人们猜想也可能结核杆菌使用的是人们仍未了解的毒因子分泌系统。对附属的分泌因子secA2的删除，结果是这种突变体在小鼠中的毒性减弱，这再一次显示了giv表型的特征。这一观察揭示了结核杆菌能够分泌免疫介子，它们能够抑制宿主内的先天免疫反应。正如以前提到的，结核杆菌能够部分克服巨嗜细胞效应因子机制产生的强烈的毒性,这是活性氧介质的产物,是通过SOD起作用的。超氧化物歧化酶缺乏蛋白运输的典型信号序列，然而，它的分泌是secA2依赖的。另外还发现了许多免疫介质,是这个以前未发现的途径分泌的。
Pantothenate(维他命B5)生物从头合成的重要性，通过删除其合成基因panC和panD也被证明了。在存活的研究中,panCD双删除突变体是高度减毒的。并且在免疫低下的SCID鼠中比卡介苗更安全。panCD表型突变在免疫活性鼠中仍旧保持有限的复制的能力，并进而在经历了喷沫感染结核杆菌后对鼠有实质性的保护作用。
持久存活型突变体(per)
结核杆菌极其成功的存活于人类宿主中，而此处通常人们认为在肺部肉牙瘤中是保持着有"墙壁"的存活，虽然最近的研究已经揭示这种菌也可以在非"专业"的吞噬小体中存活。实际上，大多数人感染了这种菌后没有明显的症状。并且，只有当他们的免疫系统被扰乱后--例如，AIDS发作后，衰老，酗酒过度后等才发展成明确的疾病。这种无症状的感染被称为潜伏疾病，是众所周知的难以对付的疾病，主要是因为这种菌是处于休眠的，而大多数抗生素直接对抗的是复制状态的菌。事实上，目前的处理活跃的结核杆菌的程序是使用6个月"前线"药物，去处理已达到难于存活的液体郁积（在这种状态，没有菌体可以体外培养）。但是，处于休眠的菌体可以被体外培养。因此，疾病仍可能被激活。事实上，在鼠的休眠感染模型（CORNELL模型）中，总的免疫抑制处理无法培养材料的郁积液体仍可能激活结核杆菌的感染。
为了对抗宿主的免疫应答反应，结核杆菌可以采用了它的持久存活性特征。因此人们期望突变体缺乏这种面对免疫攻击时的持久性（这就是，per突变体）。这类突变体特征的鉴定可能会导致阐明在这个阶段结核杆菌用于生存和持久存活的机制。
Koch首先描述了结核杆菌毒性与具有克隆形态为"cording"的关系；也就是说，由菌体产生的编织状的微生态泡的形成。结核杆菌的卡介苗不能形成cord的突变体的遗传学筛选导致了鉴定出一组不能耐受的突变体。这些突变体是破坏了编码的αmycolates真菌(pcaA)的接近中心的环丙烷的基因，在感染的起始阶段正常的复制，因此确定了环丙烷化的脂质在结核杆菌免疫原性中的功能。同样的，在pcaA突变体中也发现了这一点，结核杆菌pcaA突变体感染的小鼠肺中的特征是聚合了大量的淋巴细胞，这揭示了枝霉菌的脂质环丙烷化可能在减少宿主获得性免疫反应时必需的淋巴细胞流中起很重要的作用。 其他的per突变体，有在编码异柠檬酸(裂合)酶icl的基因发生突变，这个酶对与脂肪酸的代谢是必需的，有编码磷脂酶C(plc)的基因突变，它是负责切割磷脂酰胆碱基因的，和大多数毒性结核杆菌品种相关联的；而relMET突变体，这是与维持长期的存活力相妥协的 。icl突变体菌在小鼠中，在感染的急性期显示了正常的生长，但是在获得性免疫启动后确实很少的生长，这揭示了持久性存活是部分的依赖于脂肪酸的代谢。
结核杆菌有四个公认的磷脂酶，plcA，plcB，plcC和plcD。已经构建单独或者多个基因的删除突变体。所有这些突变体显示了磷脂酶plcC的升高，这说明每个基因都对酶活力的改变有同等的作用。三联突变体plcABC 和四联体 plcABCD显示了典型的per表型，它们在感染的晚期是减毒的。这就揭示了磷脂酶C活力具有一个仍旧未鉴定的功能是使结核杆菌能够在宿主T细胞的介导的免疫攻势下存活。
在营养被剥夺后，所有的菌开始更缓慢的生长并且"限制性反应"也增长了。这种"限制性反应"是以蛋白合成的数目以及rRNA 和tRNA的合成数目减少为特征的。在结核杆菌中，"限制性反应"是由 超磷酸化鸟嘌呤核苷酸 或者(p)ppGpp介导的, (p)ppGpp 是由结核杆菌 RelMtb酶合成并水解的。缺乏这种酶的突变体，在体外也缺乏长期的存活性。在BLBA/c小鼠的肺和脾中这种突变体的表型是一种per突变体，显示了在获得性免疫过程中的破损能力。这揭示了"限制性反应"是结核杆菌体内耐受性生长必需的。
结核杆菌也调节了压力诱导的不利条件下的SOS反应。这种反应改变了遗传突变率，作为产生突变体的手段从而比亲本菌株更适合于生存。而且，Boshoff等人猜测在结核杆菌中主要的复制DNA聚合酶（DnaE2）可能参与了错误倾向修补合成。事实上，dnaE2在体外向上调节对破坏DNA事件例如紫外线和过氧化氢的反应。经过紫外线辐射处理后，在感染九个月后的鼠肺中发现，dnaE2突变体显示了减少的生存和克隆数目。在存活研究中发现了，毒性的减低。在野生型和互补菌株比突变体中更高频率的产生药物抗性，显示了这种聚合酶的活动对于体内药物抗性出现的作用。这个方面的详细研究 建立了在承受感染的过程中，DnaE2－介导的DNA修补。
结核杆菌中热激蛋白的过表达在慢性感染过程中也导致可观的对存活性的破坏性。在体外，骨髓来源的巨噬细胞中或在小鼠的早期感染阶段没有明显的生长差异。但是在感染的对抗期突变体的存活和生长在承受感染的阶段则充分的减少，并且在脾中与CD8＋分泌的IFN－γ的T细胞的数目升高相一致。Hsp70的过量表达在感染的慢性期可能有利于宿主而不是病原体。这样，Hsp70的表达的诱导在疾病的潜伏期可以提供一种增强宿主防御的手段。
变态突变体(pat)
无论是面对先天免疫还是获得性免疫，pat突变体都未显示明显的生长缺陷，但是，他们引起典型的抗结核杆菌的免疫反应。因此，显示了明显不同的宿主病理。这组突变体的鉴定强调了在结核杆菌基因组中对应于宿主升高的免疫病理学要求的这种基因的存在。但是，结核杆菌具有的这样的病理升高的基因的事实可能与菌体的传播相关联。事实上，为了使结核杆菌感染新的宿主，菌体必须被咳嗽出空气的环境中去，因此，一定是细胞外的支持液滴的有效传播的。人们认为菌体位于额外的肺部病理和损坏相联系的液化坏死损害中心的细胞外。鉴定pat突变体也强调了单独的克隆形成分析是不充分的，总的来看，当鉴定体内菌的突变体时，也应当进行存活研究和病理学检测。
一个结核杆菌细胞质外的功能sigma因子H基因（sigH）在感染的小鼠体内发现，具有减低毒性的作用。但是，这个突变体显示没有体内生长缺陷。减毒表型与很小的很少的细菌感染对应，而这种感染不像野生型感染的小鼠那样发展得很快。在免疫低下的SCID小鼠中毒性没有明显的差异，揭示了T-细胞介导的免疫参与了这种表型突变。事实上，流式细胞计数显示在感染具有免疫活力的四周的小鼠中菌体突变体中补充的仅有T细胞10％CD4＋和CD8＋进入肺中，而且很少的细胞产生IFN－γ和肿瘤坏疽因子α。从这些结果来看，似乎是，由突变菌体引起的温和的T细胞反应足够用于控制的，在野生型感染的过度地非凡的反应是升高的组织病理和明显的野生型感染小鼠早期死亡的原因。
当进行减毒和毒性的遗传互补分析一个基因，rpoV（也就是sigA），它在减毒的菌种中恢复毒性时，鉴定了另一个sigma因子。这个基因显示了与来自别的菌体中主要的转录因子和sigma因子高度的同源性。并且最近的进一步的研究确定了它作用的人们猜想的转录因子，叫做whiB.一个结核杆菌的whiB删除突变体与野生型在菌体负担上看没有明显的差别。但在免疫活性的小鼠中显示了减毒表型。这一点是从存活实验中观察到的。在野生型感染的小鼠中观察到病理改变比在突变体感染的小鼠中要严重的多，揭示了RpoV-WhiB3介导的转录影响了宿主的免疫反应。SigH和whiB3的PAT突变体缺少调节基因系的控制，这揭示了这些调节子是典型的结核杆菌免疫病理诱导的需要的。
进一步的阐明由不同的突变体产生的不同的病理学，是全面的定义宿主免疫反应功能的要求。例如，突变诱导免疫病理学是否包括了不同的亚型和一定比例的T细胞，著名的是，sigH和Hsp70突变体，或者别的细胞类型？这些突变体诱导的免疫调节分子的产物或分泌是不同的吗？分解这些相互作用将会使人们进一步的理解有利与不利的免疫病理学反应并且开发出在疾病活跃状态时加速的宿主的免疫反应的策略。Pat突变体没有明显的病理学特征,但是，在高水平的感染耐久性可能也是一个好的疫苗候选人，刺激发生免疫反应但是却不产生有害的病理或者疾病。在免疫低下的个体中，这样的突变可能很少产生威胁，因为它不能导致个体发生疾病并且也不能将之转移到新的宿主中去。 传播型突变体(dis)
虽然这个分类系统对于遇到的各种突变体是一种有效的分类方式，但也是变化的。一个例子就是hbhA突变体未显示明显的可控的静脉内的生长缺陷。但当可控的鼻内的显示了明显的肺外部位扩散缺陷。这个突变形成了一个新的突变类别，传播型突变体(dis)。不能扩散的疫苗的开发，在免疫低下的个体中有特殊的应用。现在有许多的报道，在接种了卡介苗的痘的儿童发生扩散的BCG疾病，接下来有发展成为AIDS。在是具有AIDS成人中也象儿童一样的接受疫苗。
结核杆菌在宿主中比巨噬细胞的之外的细胞类型更好持久性存活，包括齿槽上皮细胞，在这种细胞中结核杆菌能够在体外存活并复制。对于结核杆菌的hbhA的破坏影响在齿槽上皮细胞中的粘附，入侵，和存活，但在巨噬细胞中则不发生影响。并且在BALB/c小鼠中减少肺外克隆，这揭示了对于结核杆菌而言齿槽上皮细胞层这段通路对于肺外感染传播是必须的。用肝磷脂结合的红血球凝聚素结合因子抗体孵浴野生型结核杆菌，可以抑制传播。，这一点，也确证了这一假说，也揭示了使用这种抗体进行治疗时的潜在用途。但是，Muller-Oritiz等人，也使用了结核杆菌的hbhA突变体进行研究，报导了在更具有抗性的小鼠种类，C57BL/6的肺部，肝，脾中更全面的生长缺陷。这种观察上的不同可能与研究者使用的不同的小鼠品种有关。无论怎样，C57BL/6小鼠中的生长缺陷在肝部和脾部比在肺部的生长缺陷更明显这可能是生长以及传播缺陷的结果。进一步的分析HBHA和其他的细菌因子在传播方面的功能是在这个疾病的关键时期的宿主－病原体相互作用更好的理解的需要。
结论
结核杆菌的细胞内生活模式的知识将促进对宿主-病原体相互作用和结核杆菌的进一步侵入后先天应答和获得性免疫反应机制的更深的理解。这样的知识必将导致新的、 安全的 和有效的疫苗和抗结核杆菌的处理策略。
对于一个来源自活的结核杆菌的疫苗，整体的要求就是在人体中和卡介苗具有一样安全性或更安全。sgiv突变体不能在体内生长，例如，亮氨酸.脯氨酸.色氨酸. 嘌呤缺陷型显示了与卡介苗种痘相似的保护作用。两个到三个这样的删除体的组合将提供一个在人体内相对安全的优点。但是人们仍旧认为这样的突变体（在体内）限制性的复制可能会提供相对可观的免疫原性和长期的保护作用。也可能是这样的突变体带来的毒性太大以至于削弱了这样的保护作用。
Giv突变体在体内生长也是缺陷的，但仍旧没有达到前面提到的sgiv突变体相当的程度。Giv突变体，例如，结合菌醇-phthiocerol dimycocerosate突变体，和plcABCD和secA2突变体，似乎是缺乏与内在的免疫反应相互作用的能力。这样减少结核杆菌菌种毒性的突变体的重组可以提供足够的免疫力低下的动物的安全性，如提到的panCD突变体，但仍允许有限的复制和获得可观的免疫原性。可以加入Pat突变体，它具有减少的免疫病原体，或者加入dis突变体，它具有减少的肺外扩散的能力，通过进一步减少疾病和分化的危险，能够提高这样疫苗的安全性。
关于面对获得性免疫性反应的持久性缺陷的per突变体更多的知识，将有助于提高我们对结核杆菌采取的适应性存活机制的理解。这种知识将能够产生新的免疫治疗（方案），包括增强减毒的结核杆菌的免疫原性的策略，甚至可能设计可以减少已存在的结核杆菌感染的有效的治疗疫苗。这样，理想疫苗的候选人可能是这些类别的突变体的混合物，是比卡介苗更安全更有效的替代物。因为迫切地需要开发新的治疗策略和疫苗去解决这个全球的健康危机，因此，（未来）努力的焦点将会是力求阐明结核杆菌这个作为成功的病原体的策略。
