Imūnsistēma ražo antivielas, lai atpazītu svešus proteīnus un saistīties ar tiem. Monoklonālās antivielas ir vērstas tikai uz vienu specifisku proteīnu, un tādēļ tās var būt izstrādātas, lai tās mērķētu uz konkrētām šūnām, lai imūnsistēma tos iznīcinātu. Monoklonālo antivielu terapija var palēnināt vēža augšanu, samazināt orgānu atgrūšanas iespējamību, palīdzēt cīnīties pret vīrusu infekcijām un mazināt autoimūno slimību sekas.
Kad imūnsistēma tiek pakļauta svešu proteīnu iedarbībai, imūnsistēmas B-limfocīti ražo antivielas, kas var specifiski saistīties ar šīm olbaltumvielām. Antiviela saistās ar mērķa antigēnu un darbojas kā zīme, ka citas imūnās šūnas, ko sauc par fagocītiem, nāk un iznīcina antigēnu. Dažādi B-limfocītu veidi ražo virkni antivielu, ko sauc par poliklonālajām antivielām, kas piesaistās dažādām antigēna zonām. Lai precīzi mērķētu uz noteikta veida antigēnu antivielu terapijai, vienlaikus izvairoties no veselu audu iznīcināšanas, ir jāizmanto daudzas identiskas antivielas, kas pazīstamas kā monoklonālās antivielas.
Pirmās monoklonālās antivielas 1975. gadā ražoja Džordžs Kolers un Sezars Milšteins, izmantojot imūnsistēmas šūnas no peles, kas iepriekš bija pakļauta vēlamajam antigēnam. Peļu šūnas tika sapludinātas ar vēža šūnām, un tādējādi tās tika reproducētas bezgalīgi. Šī nekontrolētā augšana radīja izmantojamu daudzumu ģenētiski identisku šūnu un identiskas monoklonālās antivielas. Mūsdienu gēnu inženierijas izmantošana nozīmē, ka šūnu līnijas var ražot monoklonālas antivielas, kas daļēji ir cilvēka un peles. Tas samazina iespējamību, ka pacienta imūnsistēma atpazīs antivielas kā svešas un mēģinās tās iznīcināt.
Monoklonālo antivielu terapija samazina orgānu vai transplantāta atgrūšanu un var samazināt autoimūnās slimības sekas, traucējot pacienta svešo proteīnu atpazīšanas sistēmu. Monoklonālo antivielu terapijai ir nozīme arī virusoloģijas jomā. Šajā jomā antivielas var ievadīt pacientiem, lai cīnītos pret konkrētu vīrusu infekciju.
Monoklonālo antivielu terapiju var nozīmēt kā daļu no vēža ārstēšanas shēmas, kurā noteikta monoklonālā antiviela var saistīties ar vēža šūnām un iezīmēt tās fagocītu iznīcināšanai. Monoklonālo antivielu terapiju var arī izstrādāt, lai palēninātu vēža augšanu vai apturētu asinsvadu augšanu, kas apgādā vēzi ar barības vielām; tas tiek darīts, bloķējot vēža šūnu atbrīvoto augšanas faktoru pārnešanu. Radiācijas terapiju var arī precīzi nogādāt vēža šūnās, nekaitējot tuvumā esošajām veselajām šūnām, pievienojot radioaktīvo vielu vēža šūnai specifiskai antivielai.