Wanneer een orgaan niet meer functioneert, kan het vervangen worden door een donororgaan. Dit noemen we orgaantransplantatie. Op dit moment worden nieren, lever, hart en longen regelmatig getransplanteerd. Omdat een donororgaan van iemand anders afkomstig is, zal het afweersysteem dit als ‘vreemd’ herkennen en het nieuwe orgaan gaan afstoten. Om dit te verminderen, wordt er een donor gezocht waarvan het afweersysteem zoveel mogelijk op dat van de patiënt lijkt. Desondanks moeten patiënten hun hele leven afweeronderdrukkers slikken, om afstoting te voorkomen.

De omgekeerde situatie kan ook voorkomen. Dan zijn niet de organen het probleem, maar het afweersysteem zelf. Dit gebeurt bijvoorbeeld bij kanker van het afweersysteem, waarbij de kankercellen de normale afweercellen bijna volledig overwoekeren. In dit geval moet juist het afweersysteem vervangen worden. Afweercellen worden in het beenmerg geproduceerd. Door bestraling en/of chemotherapie worden de oude slechte beenmergcellen vernietigd en daarna worden ze vervangen door nieuwe beenmergcellen. Dit wordt beenmergtransplantatie genoemd. Het kan ook zo zijn dat alleen stamcellen worden gegeven (stamceltransplantatie) die zich in het beenmerg nestelen en daar nieuwe afweercellen gaan vormen.

Er zijn 2 verschillende typen beenmergtransplantaties. Bij een autologe transplantatie worden zieke beenmergcellen vervangen voor eigen gezonde beenmergcellen. Bij een allogene transplantatie worden beenmergcellen van een donor gegeven. Om te voorkomen dat de afweercellen van de donor de organen van de patiënt als ‘vreemd’ herkennen en gaan aanvallen, wordt ook in deze gevallen een donor gezocht waarvan het afweersysteem zoveel mogelijk op dat van de patiënt lijkt. Daarnaast worden afweeronderdrukkers als behandeling gegeven.