L’ADN bactérien et les CpG-ODN ont une action directe sur les lymphocytes B et les cellules dendritiques plasmocytoïdes chez les mammifères. Les CpG-ODN ont, sur les lymphocytes B, un effet mitogène et inducteur de cytokines comme l’interleukine-6 (IL-6) ou l’IL-10. Après activation par les CpG-ODN, les cellules dendritiques sécrètent de nombreuses cytokines comme le TNFα, l’IL-6 ou l’IL-12, favorisant ainsi une réponse des lymphocytes T de type Th1. Les cellules NK (natural killer) sont activées de façon indirecte, mais augmentent la réponse immunitaire par la sécrétion d’interféron γ (IFNγ).