ระบบภูมิคุ้มกัน

เมื่อให้วัคซีนแก่ร่างกายแล้วนั้น แอนติเจนซึ่งอยู่ในวัคซีนจะเป็นสิ่งชักนำให้เกิดการสร้างภูมิคุ้มกันต่อต้านเชื้อโรค เมื่อแอนติเจนจับเข้ากับตัวรับ (receptor) ณ บริเวณเซลล์ epithelium แล้ว ร่างกายจะตอบสนองขั้นพื้นฐานด้วยกลไกภูมิคุ้มกันตามธรรมชาติที่ไม่จำเพาะโรค (natural immunity) โดยหลั่งอินเตอร์เฟียรอน (interferon) เพื่อยับยั้งไม่ให้สามารถติดเชื้อไปยังเซลล์ข้างเคียงได้ และใช้ natural killer cell (NK cell) ในการกำจัดเชื้อ หลังจากนั้นจะเหนี่ยวนำระบบภูมิคุ้มกันโดยสร้างแอนติบอดี และการตอบสนองโดยทีเซลล์ (T cell) การตอบสนองบริเวณทีเซลล์จะเป็นหน่วยบันทึกความจำแอนติเจนโดย Memory T cell ซึ่งทำให้การกำจัดเชื้อที่มีแอนติเจนดังกล่าวในครั้งต่อไปเป็นไปด้วยความรวดเร็ว

มีรายงานการให้วัคซีนสองชนิดขึ้นไปพร้อมกันทำให้เกิดการรบกวนการทำงานของวัคซีน ซึ่งเกิดขึ้นกับวัคซีนชนิดตัวเป็นโดยส่วนใหญ่ ซึ่งพบครั้งแรกกับวัคซีนป้องกันโปลิโอ[6] จากการศึกษาพบว่าเกิดจากการที่ร่างกายมีกลไกตามธรรมชาติที่ไม่จำเพาะต่อโรคทำให้ป้องกันการติดเชื้อหรือแอนติเจนอื่น ๆ ที่ได้รับภายหลังด้วย

ประสิทธิผล

การให้วัคซีนไม่ได้เป็นเครื่องรับประกันว่าผู้ที่ได้รับจะไม่ได้รับความเสี่ยงในการติดเชื้อด้วยโรคนั้น[7] ทั้งนี้ยังมีปัจจัยอื่นๆ ที่แตกต่างกันไปเฉพาะบุคคล ระบบภูมิคุ้มกันของผู้ที่ได้รับวัคซีนซึ่งอาจตอบสนองในระดับต่ำกว่าบุคคลทั่วไป อาทิ ในผู้ป่วยที่ป่วยโรคเบาหวาน ผู้ใช้สารเสตียรอยด์และผู้ติดเชื้อเอชไอวี หรืออาจเกิดเนื่องมาจากบุคคลมีปัญหาของระบบภูมิคุ้มกันซึ่งมีจำนวนบีเซลล์ (B cell) ไม่เพียงพอเนื่องจากบีเซลล์จะมีบทบาทในการเหนี่ยวนำให้ร่างกายสร้างแอนติบอดีต่อแอนติเจนนั้น ๆ นอกจากนี้ในบางกรณีผู้ได้รับวัคซีนเกิดการเหนี่ยวนำในร่างกายให้มีการสร้างแอนติบอดีแล้วแต่แอนติบอดีไม่ตอบสนองหรือตอบสนองต่ำเกินกว่าที่จะต่อสู้กับแอนติเจนซึ่งผลสุดท้ายจะก่อโรคนั้นแทน

เพื่อส่งเสริมประสิทธิผลของวัคซีน จึงมีการผสมแอนตูแวนต์อาทิ อะลูมิเนียมแอตจูแวนต์ซึ่งใช้ได้เฉพาะวัคซีนเท่านั้น การใช้วัคซีนในปริมาณมากจะใช้ในบางกรณี เช่น ในกลุ่มผู้สูงอายุที่ระดับการตอบสนองภูมิคุ้มกันต่ำลง[8] ทั้งนี้ประสิทธิผลของวัคซีนขึ้นกับปัจจัยต่าง ๆ ตั้งแต่ตัวเชื้อที่นำมาผลิตวัคซีน, ความเข้มข้นของวัคซีน, การเก็บรักษาวัคซีน, ปัจจัยทางพันธุกรรม เป็นต้น ทำให้การใช้วัคซีนในกรณีต้องทำการคำนวณปริมาณการใช้ยาที่จำเพาะกับบุคคล ซึ่งส่วนมากจะทำให้วัคซีนมีฤทธิ์ต่ำ