Tính sinh bệnh là do hai kháng nguyên kháng thực bào F1 và VW; cả hai đều cần thiết cho độc tính của vi khuẩn. Chúng được vi khuẩn sản xuất ra ở 37 °C, điều này giải thích tại sao một số côn trùng như bọ chét chỉ mang khuẩn không độc tính. Hơn nữa, Y. pestis sống sót và sản xuất các kháng nguyên F1 và VW bên trong các tế bào máu như bạch cầu đơn nhân mà không trong bạch cầu đa nhân trung tính. Miễn dịch tự nhiên hay cảm ứng có được là do cơ thể sản xuất kháng thể opsonin đặc hiệu chống lại các kháng nguyên F1 và VW. Chúng kích thích hiện tượng thực bào ở bạch cầu trung tính.

Hiện nay có vắcxin bất hoạt formalin cho người lớn ở mức nguy cơ cao, nhưng nó không hiệu quả lắm và có thể gây phản ứng viêm trầm trọng. Các thí nghiệm với kĩ thuật di truyền sản xuất vắcxin dựa trên các kháng nguyên F1 và VW đang được tiến hành và tỏ ra có nhiều triển vọng.