Kiedy układ odpornościowy działa normalnie, organizm rozwija stan tolerancji w odpowiedzi na własne białka. Jednak w niektórych przypadkach może rozwinąć się stan autoimmunologiczny, w którym układ odpornościowy rozpoznaje i reaguje na jedno lub więcej białek organizmu. Kiedy tak się dzieje, rozwijająca się reakcja immunologiczna może mieć poważny wpływ na zdrowie.
Układ odpornościowy przekształcił się w wysoce wyspecjalizowaną odpowiedź, która rozpoznaje i niszczy obce białka i organizmy. Pod tym względem układ odpornościowy rozróżnia tylko „ja” i „nie-ja”. Białka wytwarzane przez organizm są „ja” i wywołują stan tolerancji immunologicznej; Białka wirusów, bakterii, pasożytów, roślin, zwierząt i innych ludzi nie są sobą i mogą potencjalnie wywołać odpowiedź immunologiczną.
Tolerancja immunologiczna to stan, w którym odpowiedź immunologiczna jest aktywnie tłumiona wobec własnych białek. Jednak w niektórych sytuacjach organizm może rozwinąć raczej odpowiedź immunologiczną niż tolerancję na jedno lub więcej własnych białek. Ta samoukierunkowana odpowiedź immunologiczna nazywana jest autoimmunizacją.
Do najbardziej znanych chorób autoimmunologicznych należą cukrzyca typu 1 i reumatoidalne zapalenie stawów, a także stwardnienie rozsiane i toczeń. W każdym przypadku objawy choroby autoimmunologicznej powstają, gdy układ odpornościowy atakuje własne białka. Wynikająca z tego odpowiedź immunologiczna może powodować zniszczenie tkanek, przewlekłe zapalenie i inne wyniszczające objawy.
Na przykład w przypadku cukrzycy typu 1 komórki odpornościowe niszczą komórki trzustki produkujące insulinę, co prowadzi do konieczności zewnętrznego źródła insuliny. W przeciwieństwie do tego, reumatoidalne zapalenie stawów jest wynikiem komórkowej odpowiedzi immunologicznej na tkankę stawową, która powoduje przewlekły ból i stan zapalny. Toczeń układowy występuje, gdy organizm wytwarza przeciwciała autoimmunologiczne, które reagują na rodzaj białka znajdującego się w prawie wszystkich komórkach organizmu. Ta postać choroby może być szczególnie niebezpieczna, ponieważ może wpływać na narządy, stawy, mięśnie i krew.
Chociaż ogólne przyczyny autoimmunizacji nie są znane, szereg teorii próbuje wyjaśnić wzorce rozwoju chorób autoimmunologicznych w populacjach. Jedna z teorii opiera się na fakcie, że kobiety są bardziej podatne na rozwój autoimmunizacji niż mężczyźni, a ponadto, że ciąża zwiększa ryzyko rozwoju choroby autoimmunologicznej u kobiety. Zgodnie z tą teorią ryzyko to wzrasta, ponieważ kobiety są narażone na białka płodowe przez barierę łożyskową podczas ciąży, co może zaburzać tolerancję białek własnych.
Inna teoria próbuje wyjaśnić, dlaczego częstość występowania zaburzeń autoimmunologicznych wzrosła w wielu krajach zachodnich w ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat. Hipoteza dotycząca higieny wyjaśnia, że zwiększone skupienie się na higienie doprowadziło do zmniejszenia ekspozycji na białka niebędące „ja” i zmniejszenia możliwości układu odpornościowego do „nauczenia się” rozróżniania między „ja” a „nie-ja”. Istnieją pewne dowody na poparcie tej teorii w fakcie, że autoimmunizacja jest znacznie bardziej rozpowszechniona w świecie zachodnim niż w krajach, w których jedna lub więcej chorób zakaźnych jest endemicznych dla populacji.