Onkologi adalah studi tentang kanker, dan lisis menggambarkan kerusakan sel. Virus oncolytic adalah virus yang dapat membunuh sel kanker. Meskipun bidang terapi virus onkolitik relatif baru, pada tahun 2011, penelitian menunjukkan bahwa beberapa virus mampu memiliki beberapa efek pada beberapa jenis kanker. Virus rekayasa genetika yang dapat menginfeksi sel tumor tetapi membiarkan sel sehat tidak terpengaruh sedang dipelajari.
Virus adalah organisme kecil, yang membutuhkan sel organisme lain untuk bereplikasi. Faktanya, virus sangat sederhana, mengandung satu atau dua untai bahan nukleat, dan mungkin selubung pelindung, sehingga beberapa ilmuwan tidak menganggapnya sebagai makhluk hidup. Kesederhanaan virus berguna karena sedikit pengeluaran energi yang diperlukan untuk tetap utuh atau membuat partikel virus baru, tetapi itu juga berarti bahwa virus perlu memasuki sel organisme lain untuk menggunakan mesin sel mereka untuk bereproduksi.
Untuk melakukan ini, virus mencurahkan sebagian ruang pada untaian materi genetik yang relatif kecil untuk produk gen yang membantu mereka menyerang sel dan membajak mesin. Ketika virus berhasil masuk ke dalam sel dan memaksanya untuk membuat salinan virus, partikel virus baru kemudian keluar ke lingkungan dengan memecahkan sel. Proses ini dikenal sebagai lisis, yang berasal dari kata Yunani untuk melonggarkan, yaitu luein.
Biasanya, virus tidak menyerang sel tumor, bukan sel sehat. Namun, dengan munculnya biologi molekuler dan rekayasa genetika di tahun-tahun terakhir abad ke-20, para ilmuwan menemukan cara untuk membuat virus menargetkan sel tumor secara istimewa. Jika virus yang diteliti mampu menghancurkan beberapa sel tumor, itu disebut virus onkolitik.
Sel-sel dalam tubuh umumnya semua mengandung gen lengkap, dan sel membaca informasi yang ada dalam gen ini untuk menghasilkan produk sel yang diperlukan. Karena tubuh mengandung berbagai jenis sel, namun, dari sel saraf hingga sel kulit, produk yang diperlukan untuk sel tersebut biasanya berbeda dari jenis sel lainnya. Sel tumor memiliki profil yang berbeda dengan sel sehat di sekitarnya, meskipun sel tumor aslinya dulunya sama dengan sel tetangganya. Ini karena sel tumor bereplikasi secara tidak normal, sehingga membutuhkan lebih banyak molekul pembangun daripada sel yang tidak membelah.
Perbedaan dalam profil sel inilah yang dimanfaatkan para ilmuwan untuk mengubah virus agar menargetkan sel kanker secara khusus. Misalnya, virus yang tidak memiliki gen normal untuk produk tertentu, yang diperlukan untuk bereplikasi, tidak dapat bereplikasi di dalam sel yang tidak menghasilkan produk tersebut. Ketika virus onkolitik masuk ke dalam sel tumor yang menjadikan produk ini sebagai bagian dari proses kanker, maka virus dapat mengambil produk sel ini dan bereplikasi. Replikasi kemudian menyebabkan lisis sel, dan tumor dapat menyusut sebagai hasilnya.
Contoh spesies virus alami yang memiliki aplikasi potensial dalam pengobatan kanker termasuk virus herpes simpleks-1, adenovirus dan reovirus. Biasanya, karena mereka dapat menginfeksi manusia secara alami, para ilmuwan memilih patogen manusia untuk menguji kemampuan membunuh sel tumor manusia. Terkadang virus telah direkayasa untuk menghilangkan gen yang tidak berguna untuk efek terapeutik, atau yang mungkin berbahaya bagi pasien. Pada 2011, terapi virus onkolitik tidak umum dalam pengobatan kanker, tetapi studi klinis sedang berlangsung untuk berbagai jenis. Jika terbukti bermanfaat, produk virus onkolitik dapat digunakan bersama dengan pengobatan antikanker lain seperti kemoterapi atau radiasi, atau jika sangat berhasil, dapat digunakan sendiri.