La transplantation allogénique de cellules souches est le processus de transfert de cellules souches provenant d'un donneur (frère/sœur, parent ou donneur non apparenté) autre que le patient lui-même. Contrairement aux greffes autologues, les greffes allogéniques créent une nouvelle réponse du système immunitaire pour combattre le cancer. Au cours de ce processus, les cellules du système immunitaire sont transplantées avec les cellules souches du donneur. Cependant, si les lymphocytes du donneur perçoivent certaines cellules du corps du receveur comme étrangères, ils peuvent initier une réaction contre elles. Cela peut entraîner la maladie du « greffon contre l'hôte » (GVHD), qui peut causer des dommages graves aux organes du receveur. Pour atténuer ce risque, des médicaments immunosuppresseurs sont administrés au patient après la transplantation afin d'empêcher les lymphocytes du donneur de réagir. Pour minimiser le risque de GVHD, le plus haut degré possible de compatibilité tissulaire entre le patient et le donneur est visé.