Kako bi spriječio da ga bakterije, virusi i drugi mikroskopski strani materijali koji ulaze u tijelo spriječi da ga unište, ljudski imunološki sustav stvara ljudska antitijela koja identificiraju napadače i pokreću odgovor na njihovo uništenje. Protutijelo je vrsta proteina koja se obično nalazi u krvotoku i koja odgovara specifičnoj bolesti ili uljezu, poznatom kao patogen. Kada se osoba razboli, tijelo proizvodi ljudsko antitijelo za bolest koja je uzrokovala bolest. Ako se virus vrati, antitijelo će se zakačiti za njega i imunološki sustav će to iskoristiti kao signal da uništi sve čestice virusa koje se nalaze u tijelu.
Svako ljudsko antitijelo veže se samo za jednu specifičnu česticu. Svaki put kada tijelo naiđe na novi virus ili drugu stranu česticu koju smatra prijetnjom, tijelo mora stvoriti novo antitijelo koje odgovara tom objektu. Protutijelo je proteinska struktura koja je slična svim drugim antitijelima s jednom iznimkom. Kraj proteina neznatno varira kako bi odgovarao određenoj bolesti koju bi trebao blokirati.
Kraj proteina se naziva hipervarijabilna regija. Milijuni različitih vrsta mogu postojati, omogućujući tijelu da stvori ljudsko antitijelo za milijune različitih stranih čestica. To je ono što tijelo čini tako učinkovitim u borbi protiv brojnih bolesti.
Invazivne čestice poznate su kao patogeni, ali stvarni protein u čestici koja pokreće antitijelo poznat je kao antigen. Na tom antigenu je dio poznat kao epitop, a to je područje koje ljudsko antitijelo specifično prepoznaje. Nakon što antitijelo prepozna i poveže se s patogenom, koristi jednu od tri metode za neutralizaciju ili uništavanje patogena.
Neutralizacija, opsonizacija i aktivacija komplementa tri su načina za uništavanje patogena. U neutralizaciji, antitijelo se jednostavno veže za patogen i sprječava ga da učini bilo što drugo, čime se zaustavlja širenje virusa i njegovi napadi. Opsonizacija uključuje pokrivanje patogena specifičnom prevlakom koja govori fagocitnim stanicama tijela da unište patogen. Konačno, aktivacija komplementa omogućuje patogenu da veže uljeza, a zatim koristi opsonizaciju da ga uništi. Ovisno o vrsti objekta na koji naiđe, antitijelo može samostalno uništiti patogen.
Kao i svaki dio tijela, imunološki sustav i ljudska antitijela nisu savršeni. Problemi nastaju kada antitijela napadaju pogrešne čestice dok zanemaruju druge. Na primjer, određeni medicinski tretmani mogu pokrenuti imunološki sustav tijela koji zatim pokušava uništiti korisne lijekove koji se nalaze u tijelu. Kod određenih bolesti tijelo može napadati vlastite zdrave stanice, uzrokujući oštećenja i zdravstvene probleme. Bolest također može učiniti suprotno i spriječiti tijelo da napadne štetne viruse koje treba eliminirati.