Onkologi är studiet av cancer, och lysis beskriver nedbrytningen av celler. Ett onkolytiskt virus är ett virus som kan döda cancerceller. Även om området för onkolytisk viral terapi är relativt nytt, visar studier från och med 2011 att vissa virus kan ha en viss effekt på vissa cancerformer. Genmanipulerade virus som kan infektera tumörceller men lämnar friska celler opåverkade är under studie.
Virus är små organismer som kräver en annan organisms cell för att replikera sig i. Faktum är att virus är så enkla, de innehåller en sträng eller två av nukleinmaterial, och kanske ett skyddande hölje, att vissa forskare inte betraktar dem som levande varelser. Enkelheten med virus är användbar eftersom det krävs lite energi för att förbli intakta eller göra nya viruspartiklar, men det betyder också att virusen behöver ta sig in i andra organismers celler för att använda sina cellmaskiner för att reproducera sig.
För att göra detta ägnar virus en del av utrymmet på de relativt små strängarna av genetiskt material till genprodukter som hjälper dem att invadera celler och kapa maskineriet. När virus lyckas ta sig in i cellen och tvinga den att göra kopior av viruset, kommer de nya viruspartiklarna ut i miljön genom att bryta upp cellen. Denna process är känd som lysis, som kommer från det grekiska ordet för att lossa, vilket är luein.
Normalt angriper virus inte tumörceller istället för friska celler. Med tillkomsten av molekylärbiologi och genteknik under de senare åren av 20-talet, kom dock forskare på sätt att få virus att rikta sig mot tumörceller. Om viruset som studerades kunde förstöra vissa tumörceller, kallades det ett onkolytiskt virus.
Celler i kroppen innehåller i allmänhet alla ett komplett komplement av gener, och cellen läser informationen som finns i dessa gener för att producera nödvändiga cellprodukter. Eftersom kroppen innehåller många olika typer av celler, men från nervceller till hudceller, är de produkter som är nödvändiga för den cellen vanligtvis annorlunda än andra typer av celler. Tumörceller har en annan profil än friska celler runt dem, även om den ursprungliga tumörcellen en gång var densamma som de närliggande cellerna. Detta beror på att tumörcellerna replikerar onormalt och därför behöver fler byggnadsmolekyler än celler som inte delar sig.
Det är denna skillnad i profil av celler som forskare utnyttjar för att justera ett virus för att specifikt rikta in sig på cancerceller. Till exempel kan ett virus som saknar en normal gen för en viss produkt, som det behöver för att replikera, inte replikera inuti en cell som inte producerar den produkten. När det onkolytiska viruset kommer in i en tumörcell som gör denna produkt som en del av cancerprocessen, kan viruset ta denna cellprodukt och replikera. Replikationen leder sedan till cellys, och tumören kan krympa som ett resultat.
Exempel på naturliga virusarter som har potentiella tillämpningar inom cancerbehandling inkluderar herpes simplex virus-1, adenovirus och reovirus. Vanligtvis, eftersom de kan infektera människor naturligt, väljer forskare mänskliga patogener för att testa deras förmåga att döda mänskliga tumörceller. Ibland har virusen konstruerats för att ta bort gener som inte är användbara för terapeutiska effekter, eller som kan vara farliga för patienten. Från och med 2011 är onkolytisk viral terapi inte vanligt förekommande vid cancerbehandling, men kliniska studier pågår för en mängd olika stammar. Om det visar sig vara användbart kan en onkolytisk virusprodukt användas i kombination med andra cancerbehandlingar som kemoterapi eller strålning, eller om den är mycket framgångsrik kan den användas ensam.