Возбудитель проказы Mycobacterium leprae представляет собой кислотоустойчивую палочку, сходную с другими микобактериями по морфологическим, биохимическим, антигенным и генетическим свойствам.

Mycobacterium leprae не растет на питательных средах и в культуре клеток; для культивирования возбудителя используют мышей (заражая их в мякоть подушечек лап) и броненосцев. Размножается Mycobacterium leprae крайне медленно: в логарифмической фазе роста число бактерий в лапках мышей удваивается за 11-13 сут. Мышей широко используют как модель для изучения противолепрозных средств, а броненосцев - для получения больших количеств возбудителя для иммунологических и генетических исследований.

Эти микобактерии окружены плотной клеточной стенкой, богатой липидами. Они не образуют экзотоксинов и практически не вызывают воспалительной реакции.

Геном Mycobacterium leprae полностью картирован, гены основных белковых антигенов клонированы, их нуклеотидная последовательность расшифрована. Компоненты микобактерии, определяющие ее патогенность и жизнеспособность, пока не идентифицированы. Лучше всего изучен фактор вирулентности , названный фенольным гликолипидом I , - уникальный компонент клеточной стенки Mycobacterium leprae. Это вещество связывается с компонентом комплемента СЗ , который, взаимодействуя с рецепторами макрофагов CR1 , CR3 и CR4 , опосредует фагоцитоз бактерии. Когда бактерия попадает внутрь макрофага , фенольный гликолипид I предохраняет ее от разрушения, нейтрализуя свободные радикалы (гидроксильный и супероксидный).