ระบบภูมิคุ้มกันที่ควบคุมการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของร่างกาย พายุไซโตไคน์เป็นปฏิกิริยาที่รุนแรงที่เซลล์ภูมิคุ้มกันน้ำท่วมและโจมตีอวัยวะที่มีสุขภาพที่ควรปกป้อง ในผู้ป่วย COVID-19 ไวรัสจะกระตุ้นเซลล์ภูมิคุ้มกันที่นำไปสู่ความเสียหายของปอดซึ่งอาจทำให้หลอดเลือดรั่วและเลือดจับตัวเป็นก้อน ความดันโลหิตของผู้ป่วยจมลงและอวัยวะต่าง ๆ เริ่มล้มเหลว

ในช่วงต้นของการระบาดของ COVID-19 ผู้เชี่ยวชาญด้านการดูแลสุขภาพค้นพบว่าพายุไซโตไคน์ทำให้ผู้ป่วยบางรายทรุดโทรมอย่างรวดเร็ว กุญแจสำคัญในการอยู่รอดของผู้ป่วยผู้ตรวจสอบกำลังเรียนรู้คือการป้องกันไม่ให้พายุนั้นมารวมพลัง ผู้ป่วยส่วนใหญ่ที่ได้รับ tocilizumab อยู่บนเครื่องช่วยหายใจเพื่อรองรับการหายใจช่วยยับยั้งการส่งสัญญาณของไซโตไคน์น์เพียงตัวเดียวที่ตรวจพบในปริมาณที่สร้างความเสียหายในผู้ป่วยทุกรายที่ศึกษายิ่งมี interleukin 6 อยู่ในร่างกายมากเท่าไหร่ผลลัพธ์ของผู้ป่วยก็ยิ่งแย่ลง