ความสามารถของระบบภูมิคุ้มกันในการจดจำโมเลกุลของเชื้อโรคที่ใช้ร่วมกันโดยทั่วไป ส่วนหนึ่งเกิดจากการมีตัวรับภูมิคุ้มกันที่เรียกว่าตัวรับ Toll-like (TLRs) ที่แสดงออกมาบนเยื่อหุ้มเซลล์เม็ดเลือดขาว รวมทั้งเซลล์เดนดริติก, แมคโครฟาจ, เซลล์ natural killer, เซลล์ของภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวได้ (T และ B lymphocytes) และเซลล์ที่ไม่มีภูมิคุ้มกัน (เซลล์เยื่อบุผิวและบุผนังหลอดเลือด และไฟโบรบลาสต์)[29]

พันธะของลิแกนด์ – ไม่ว่าจะอยู่ในรูปแบบของสารเสริมฤทธิ์ที่ใช้ในการฉีดวัคซีนหรือในรูปแบบส่วนของโมเลกุลที่แพร่กระจายในช่วงเวลาของการติดเชื้อตามธรรมชาติ – TLR แสดงถึงเหตุการณ์ระดับโมเลกุลที่สำคัญซึ่งท้ายที่สุดจะนำไปสู่การตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดและการพัฒนาของภูมิคุ้มกันที่ได้มาซึ่งจำเพาะต่อแอนติเจน[30][31]

ในปี ค.ศ. 2016 ลิแกนด์ TLR หลายตัวอยู่ระหว่างการพัฒนาทางคลินิกหรือกำลังทดสอบในสัตว์ทดลองในฐานะสารเสริมฤทธิ์ที่มีศักยภาพ[32]