本发明涉及癌症的预防和治疗的领域。特别地，提供了能够引起抗癌免疫应答的蛋白质吲哚胺2，3-双加氧酶(IDO)或其肽片段。具体地，本发明涉及IDO或由其衍生的肽或IDO特异性T细胞在治疗癌症中的应用。因此本发明涉及抗癌疫苗，其任选地可以与其他免疫疗法联合使用，并且涉及过继转移的或在体内通过疫苗接种诱导的IDO特异性T细胞作为癌症治疗方法。本发明的一个方面是本文提供的药物可以与癌症化疗联合使用。更多的方面涉及通过如上所述的相同方式对感染的预防和治疗。还提供了IDO和其免疫原性肽片段在癌症和感染治疗、诊断和预后中的应用。