Imunitas seluler adalah proses kekebalan protektif yang melibatkan aktivasi fagosit, sel T sitotoksik tersensitisasi antigen dan pelepasan sitokin dan kemokin sebagai respons terhadap antigen. Imunitas seluler paling efektif melawan sel yang terinfeksi virus, bakteri intraseluler, jamur dan protozoa, dan sel kanker. Ini juga memediasi penolakan transplantasi.
Ada dua mekanisme utama imunitas dalam sistem imun adaptif – humoral dan seluler.
Imunitas humoral juga disebut imunitas yang diperantarai antibodi. Dengan bantuan sel T penolong, sel B akan berdiferensiasi menjadi sel B plasma yang dapat menghasilkan antibodi terhadap antigen tertentu. Sistem imun humoral berurusan dengan antigen dari patogen yang beredar bebas, atau di luar sel yang terinfeksi. Antibodi yang diproduksi oleh sel B akan mengikat antigen, menetralkannya, atau menyebabkan lisis (pembubaran atau penghancuran sel oleh lisin) atau fagositosis.
Imunitas seluler terjadi di dalam sel yang terinfeksi dan dimediasi oleh limfosit T. Antigen patogen diekspresikan pada permukaan sel atau pada sel penyaji antigen. Sel T pembantu melepaskan sitokin yang membantu sel T teraktivasi mengikat kompleks antigen MHC sel yang terinfeksi dan membedakan sel T menjadi sel T sitotoksik. Sel yang terinfeksi kemudian mengalami lisis.
