En el caso de la infección por VIH, estudios realizados en personas con infección crónica han detectado ambos tipos de respuestas inmunes específicas, humoral y celular. Como en otras infecciones virales, los CTL se generan en respuesta a la infección e inhiben la replicación del VIH por lo menos mediante dos mecanismos: uno es a través de la destrucción directa de las células infectadas cuyo reconocimiento es mediado por el receptor de células T - TCR por T-Cell Receptor - en el CTL. El otro mecanismo es cuando el CTL activado para matar células produce una serie de factores solubles que inhiben la replicación del VIH, los cuales incluyen a las citocinas RANTES, MIP-1alfa y MIP-1 beta, entre otras. Estas citocinas han demostrado inhibir la replicación del VIH al competir con el virus por ciertos correceptores presentes en la superficie de las células y que son necesarios para que el virus las penetre.
Una vez producidos, los CTL requieren ser mantenidos por la actividad de células T cooperadoras específicas a virus, las cuales de desarrollan a partir de células CD4 que reconocen proteínas virales que le son presentadas por los macrófagos.
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