Η Βιοθεραπεία αναφέρεται στη χρήση διαφόρων συστημάτων στο ανθρώπινο σώμα για την καταπολέμηση ασθενειών και άλλων καταστάσεων. Για παράδειγμα, η ανοσοθεραπεία εφαρμόζει τις ανοσολογικές αποκρίσεις του σώματος για την καταπολέμηση σοβαρών ασθενειών όπως ο καρκίνος. Άλλα παραδείγματα περιλαμβάνουν τη γονιδιακή θεραπεία και την ορμονική θεραπεία. Όλα χρησιμοποιούν φυσικά υλικά για τη θεραπεία ασθενειών.
Η ανοσοθεραπεία μπορεί να λειτουργήσει με δύο τρόπους. Η πρώτη μέθοδος χρησιμοποιεί φυσικά ή συνθετικά υλικά για να προκαλέσει μια ανοσολογική απόκριση ή για να ενισχύσει μια ήδη εμφανιζόμενη απόκριση. Ένα κοινό παράδειγμα αυτού είναι η χρήση των περισσότερων εμβολίων. Σε μια φυσική ασθένεια, όπως η πολιομυελίτιδα, το ανθρώπινο σώμα είναι συχνά απροετοίμαστο να χειριστεί την επίθεση κυττάρων που έχουν μολυνθεί από ιούς. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ο ιός να ξεπεράσει το ανοσοποιητικό σύστημα του οργανισμού, για κάποιο χρονικό διάστημα ή μόνιμα, και να προκαλέσει σοβαρή βλάβη ή θάνατο στο άτομο. Η δεύτερη χρήση λειτουργεί σταματώντας την ανοσολογική απόκριση σε ορισμένες αυτοάνοσες καταστάσεις όπως ο λύκος.
Για να προκαλέσουν μια ανοσολογική απόκριση χωρίς αυτές τις συνέπειες, οι γιατροί είναι σε θέση να παρέχουν μια εξασθενημένη ή νεκρή εκδοχή του ιού στο σώμα. Δεδομένου ότι ο ιός δεν είναι αρκετά ισχυρός για να προκαλέσει πραγματική βλάβη, το ανοσοποιητικό σύστημα είναι σε θέση να τον καταστρέψει αποτελεσματικά αναπτύσσοντας ισχυρά αντισώματα. Εάν κάποιος που του έχει χορηγηθεί εμβόλιο εκτεθεί στη συνέχεια στην ίδια ασθένεια, το σώμα έχει ήδη αρκετά αντισώματα για να το ξεπεράσει και να το σκοτώσει πριν προκαλέσει συμπτώματα. Αυτή η μορφή βιοθεραπείας έχει σώσει εκατομμύρια ζωές.
Οι ορμονικές μέθοδοι βιοθεραπείας περιλαμβάνουν τη χρήση ορμονών που μπορούν φυσικά να βρεθούν στο σώμα, αν και ορισμένες από τις ορμόνες που χρησιμοποιούνται κατά τη διάρκεια της θεραπείας είναι συνθετικά κατασκευασμένες. Σε ασθενείς με καρκίνο του μαστού, για παράδειγμα, η ανδρική ορμόνη τεστοστερόνη χρησιμοποιείται συχνά για τη συρρίκνωση ή την αφαίρεση τυχόν όγκων. Η θεραπεία ορμονικής υποκατάστασης με οιστρογόνα χρησιμοποιείται επίσης σε γυναίκες με σοβαρά συμπτώματα εμμηνόπαυσης.
Η γονιδιακή θεραπεία είναι μια άλλη μορφή βιοθεραπείας στην οποία εξάγονται υγιή γονίδια και στη συνέχεια χρησιμοποιούνται για την αντικατάσταση ελαττωματικών γονιδίων μέσα στο σώμα. Αυτό χρησιμοποιείται συνήθως σε ασθένειες με μεμονωμένα γονιδιακά ελαττώματα, όπως η δρεπανοκυτταρική αναιμία. Αν και η διαδικασία έχει συζητηθεί πολύ, υπήρξε επιτυχία για ορισμένες ασθένειες στη χρήση γονιδιακής θεραπείας. Συνεχίζονται οι μελέτες για την αποτελεσματικότητα και την ασφάλεια της γονιδιακής θεραπείας, κυρίως επειδή η χρήση γενετικά τροποποιημένων υλικών στον άνθρωπο μπορεί να έχει ανεπιθύμητα αποτελέσματα.
Σε ορισμένες σπάνιες περιπτώσεις, η βιοθεραπεία μπορεί επίσης να αναφέρεται στη χρήση ζωντανών οργανισμών και ζώων για τη θεραπεία ασθενειών. Για παράδειγμα, οι βδέλλες έχουν χρησιμοποιηθεί για να βοηθήσουν ασθενείς με σοβαρή βλάβη στο δέρμα να αποφύγουν τον ακρωτηριασμό. Όταν το δέρμα καταστραφεί και πεθάνει, όπως σε σοβαρά κρυοπαγήματα ή μόλυνση, οι βδέλλες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να φάνε τα νεκρά και άρρωστα κύτταρα του δέρματος, ώστε να αναπτυχθεί νέο δέρμα. Άλλα παραδείγματα αυτού του τύπου βιοθεραπείας περιλαμβάνουν τη χρήση σκύλων για την ανίχνευση καρκίνου με την έντονη όσφρησή τους και τη χρήση δηλητηρίου της μέλισσας για τη θεραπεία ορισμένων νευρολογικών ασθενειών.