Cấu trúc kháng nguyên của Salmonella rất phức tạp. Có những thành phần
kháng nguyên chung cho một nhóm Salmonella, do đó ngoài kháng nguyên đặc
hiệu còn có kháng nguyên không đặc hiệu chung cho nhóm. Vì vậy ngoài hiện tượng ngưng kết đặc hiệu còn có hiện tượng ngưng kết không đặc hiệu (tức là
ngưng kết tương tự hoặc ngưng kết chéo giữa các loài Salmonella với nhau).
Kháng nguyên của Salmonella bao gồm: kháng nguyên O, kháng nguyên K
hoặc kháng nguyên OMP, và kháng nguyên H. Kháng nguyên H có 2 pha, pha 1 đặc hiệu, pha 2 không đặc hiệu. Kháng nguyên O và K phụ thuộc vào nhau trong quá trình đáp ứng miễn dịch. Những năm gần đây người ta phát hiện thêm kháng
nguyên pili của Salmonella, yếu tố giúp vi khuẩn bám dính vào tế bào biểu mô. Có
80% serotype Salmonella sản sinh kháng nguyên pili, trong đó có S.typhimurium.
+ Kháng nguyên O:
Tính chất đặc trưng của kháng nguyên O của vi khuẩn Salmonella không
phải là đơn chất mà gồm nhiều phần tử kháng nguyên cấu tạo nên, nó được phân bố trên bề mặt của tế bào. Thành phần chủ yếu của nó là phospholipid,
polysaccharide, trong đó có 60% là polysaccharide, 20 – 30% là lipid và 3,5 –
4,5% hecsozamin. Đặc tính cơ bản của kháng nguyên O trong các phản ứng
huyết thanh được tạo thành bởi sự có mặt của dây xích polysaccharide. Kháng
nguyên O của Salmonella rất phức tạp, hiện nay người ta tìm thấy có 65 yếu tố
khác nhau. Mỗi loại Salmonella có thể có một hoặc nhiều yếu tố, mỗi yếu tố
được ký hiệu bằng số La mã. Do có sự khác nhau giữa các loài Salmonella về cấu
trúc kháng nguyên O nên người ta chia Salmonella thành 34 nhóm ký hiệu bằng
các chữ in A, B, C, C1, C2, …D1, D2…X, Y, Z rồi thêm số.
Kháng nguyên O là kháng nguyên chịu nhiệt, không bị phá huỷ ở nhiệt độ
+ Kháng nguyên H:
Bản chất kháng nguyên H là protein nằm trong thành phần lông của vi khuẩn.
Kháng nguyên H không chịu nhiệt, bị vô hoạt ở nhiệt độ trên 600C, bị cồn
phá huỷ.
Kháng nguyên H không quyết định yếu tố độc lực và cũng không có vai trò bám dính.
Kháng nguyên H không có ý nghĩa trong việc tạo ra miễn dịch phòng bệnh nên ít được quan tâm, nhưng kháng nguyên H có vai trò trong việc xác định giống, loài vi khuẩn.
Kháng nguyên H và kháng nguyên O phụ thuộc vào nhau trong quá trình đáp ứng miễn dịch, vì vậy khi gây miễn dịch cho động vật bằng cả hai loại kháng nguyên thường dẫn đến tạo ra cả hai loại kháng thể nhưng hiệu giá của kháng nguyên H thường cao hơn kháng nguyên O.
+ Kháng nguyên K (kháng nguyên ngoài màng - OMP)
Bản chất hoá học của kháng nguyên K là polysaccharide. Kháng nguyên K có hai nhiệm vụ chính:
- Hỗ trợ phản ứng ngưng kết cùng kháng nguyên O vì vậy thường được ghi cùng kháng nguyên O trong cấu trúc.
- Tạo thành hàng rào bảo vệ giúp vi khuẩn chống lại tác động ngoại cảnh và hiện tượng thực bào.