Znaczny odsetek białek wewnątrzkomórkowych stanowią białka wirusowe, dlatego pojawiają się one w dużych ilościach na komórce w postaci kompleksów z MHC klasy I.
Limfocyty Tc dzięki rozpoznaniu kompleksu antygenu z cząsteczką MHC klasy I nie zawsze są w stanie ograniczyć zakażenie. Wraz z eliminacją komórki docelowej może dojść do uwolnienia np. potomnych wirusów z jej wnętrza. Dlatego też, zwłaszcza na późniejszym etapie odpowiedzi przeciwwirusowej, przeciwciała odgrywają istotną rolę w mechanizmie obronnym organizmu.
O znaczeniu odpowiedzi na obce antygeny prezentowane przez cząsteczki MHC klasy I świadczy fakt, że wiele patogenów wewnątrzkomórkowych stara się wpłynąć na ich ekspresję albo poprzez jej ograniczenie, albo przez zamianę cząsteczek MHC klasy I na inne, podobne białka, ale nierozpoznawane przez limfocyty Tc . Wtedy jednak mogą zadziałać komórki NK, niszczące takie komórki jądrzaste, które wykazują niewielkie powierzchniowe stężenie białek MHC klasy I.