James Allison, en la Universidad de California en Berkeley, descubre a comienzos de los años noventa que la proteína CTLA-4, presente en la superficie de las células T del sistema inmunitario, actúa como un "freno" molecular que limita la intensidad de la respuesta inmunitaria, mecanismo evolutivamente necesario para evitar que el sistema inmunitario ataque al propio cuerpo, pero que también puede limitar la capacidad del sistema inmunitario para atacar eficazmente células cancerosas. Allison desarrolla un anticuerpo capaz de bloquear específicamente la proteína CTLA-4, liberando ese freno y permitiendo que las células T ataquen el tumor con mayor intensidad, demostrando en 1996 que este enfoque elimina tumores completamente en ratones de laboratorio. Tasuku Honjo, en la Universidad de Kyoto, descubre de forma independiente en 1992 una proteína distinta, PD-1, que actúa como un segundo freno inmunitario diferente, y desarrolla de forma paralela un enfoque terapéutico equivalente basado en bloquear esta proteína. Ambos enfoques —dirigidos a frenos moleculares distintos del sistema inmunitario, denominados conjuntamente "puntos de control inmunitario"— se traducen en fármacos aprobados clínicamente a partir de 2011, transformando radicalmente el tratamiento de numerosos tipos de cáncer previamente con pronóstico muy limitado, incluyendo melanoma metastásico, al conseguir en algunos pacientes remisiones duraderas mediante el propio sistema inmunitario del paciente reactivado contra el tumor, en lugar de atacar directamente las células cancerosas con quimioterapia o radioterapia convencional.