Toll-like receptor modulator มีการนำไปใช้ในทางการแพทย์เพื่อปรับปรุงการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน โดยเฉพาะในการรักษาโรคติดเชื้อและโรคมะเร็ง ตัวปรับนี้ช่วยกระตุ้นหรือยับยั้งการทำงานของ Toll-like receptors (TLRs) ซึ่งเป็นโปรตีนที่สำคัญในการจดจำเชื้อโรคและกระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน ในการรักษาโรคติดเชื้อ Toll-like receptor modulator สามารถช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของระบบภูมิคุ้มกันในการต่อสู้กับเชื้อแบคทีเรีย ไวรัส และเชื้อราที่ก่อโรค นอกจากนี้ยังมีการศึกษาในการใช้เป็นวัคซีนเสริมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของวัคซีน สำหรับโรคมะเร็ง Toll-like receptor modulator ถูกศึกษาว่าสามารถกระตุ้นการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันให้โจมตีเซลล์มะเร็งได้ดีขึ้น ซึ่งอาจนำไปสู่การพัฒนาวิธีการรักษาแบบใหม่ที่มีประสิทธิภาพสูง นอกจากนี้ยังมีการวิจัยในการใช้ Toll-like receptor modulator ในการรักษาโรคอักเสบเรื้อรังและโรคภูมิต้านตนเอง โดยการปรับสมดุลการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันให้เหมาะสม