O sistema imunológico é capaz de reconhecer e eliminar estruturas alteradas (antígenos) de origem interna — como células tumorais — ou de origem externa, como vírus, bactérias e outros microorganismos. Células do sistema imune são capazes de reconhecer esses antígenos e montar uma resposta para eliminá-los. Sabemos que o câncer é consequência de erros que se acumulam na molécula de DNA durante sua replicação, e que chamamos de mutações.
Tais mutações podem mudar o código genético das células e trazem vantagens adaptativas às células tumorais, tais como resistência à morte, crescimento acelerado e sem controle. Entretanto, essas mutações também geram proteínas alteradas que serão então reconhecidas como antígenos pelo sistema imune. Por isso mesmo, cientistas têm tentado, desde o do século 20, estimular o sistema imunológico de pacientes com câncer como arma para eliminar as células tumorais.