Onkologija je proučavanje raka, a liza opisuje razgradnju stanica. Onkolitički virus je onaj koji može ubiti stanice raka. Iako je područje onkolitičke virusne terapije relativno novo, od 2011. studije pokazuju da neki virusi mogu djelovati na neke vrste raka. Proučavaju se genetski modificirani virusi koji mogu inficirati tumorske stanice, ali ostavljaju zdrave stanice netaknutim.
Virusi su sićušni organizmi, koji zahtijevaju stanicu drugog organizma da se umnožava. Zapravo, virusi su toliko jednostavni, sadrže lanac ili dva nukleinskog materijala, a možda i zaštitnu ovojnicu, da ih neki znanstvenici ne smatraju živim bićima. Jednostavnost virusa korisna je u tome što je potrebno malo utroška energije da bi ostali netaknuti ili stvorili nove virusne čestice, ali to također znači da virusi moraju ući u stanice drugog organizma kako bi koristili svoj stanični stroj za reprodukciju.
Da bi to učinili, virusi posvećuju dio prostora na relativno malim nitima genetskog materijala genskim proizvodima koji im pomažu da napadnu stanice i otmu strojeve. Kada virusi uspiju ući u stanicu i prisiliti je da napravi kopije virusa, nove virusne čestice tada izlaze u okoliš razbijanjem stanice. Ovaj proces je poznat kao liza, što potječe od grčke riječi za labavljenje, što je luein.
Normalno, virusi ne napadaju tumorske stanice umjesto zdravih stanica. Međutim, s pojavom molekularne biologije i genetskog inženjeringa u kasnijim godinama 20. stoljeća, znanstvenici su otkrili načine kako da virusi ciljaju tumorske stanice prvenstveno. Ako je virus koji je proučavan uspio uništiti neke tumorske stanice, zvao se onkolitički virus.
Sve stanice u tijelu općenito sadrže potpuni komplet gena, a stanica čita informacije prisutne u tim genima kako bi proizvela potrebne stanične proizvode. Međutim, budući da tijelo sadrži mnogo različitih tipova stanica, od živčanih stanica do stanica kože, proizvodi potrebni za tu stanicu obično se razlikuju od ostalih vrsta stanica. Tumorske stanice imaju drugačiji profil od zdravih stanica oko sebe, čak i ako je izvorna tumorska stanica nekada bila ista kao i susjedne stanice. To je zato što se tumorske stanice nenormalno repliciraju i stoga im je potrebno više građevnih molekula nego stanicama koje se ne dijele.
Upravo tu razliku u profilu stanica znanstvenici iskorištavaju kako bi podesili virus da specifično cilja stanice raka. Na primjer, virus kojem nedostaje normalan gen za određeni proizvod, koji mu je potreban za replikaciju, ne može se replicirati unutar stanice koja ne proizvodi taj proizvod. Kada onkolitički virus uđe u tumorsku stanicu koja stvara ovaj proizvod kao dio procesa raka, tada je virus u stanju uzeti ovaj stanični proizvod i replicirati se. Replikacija tada dovodi do stanične lize, a tumor se zbog toga može smanjiti.
Primjeri prirodnih vrsta virusa koji imaju potencijalnu primjenu u liječenju raka uključuju herpes simplex virus-1, adenovirus i reovirus. Obično, budući da su u stanju zaraziti ljude prirodno, znanstvenici biraju ljudske patogene kako bi testirali sposobnost ubijanja ljudskih tumorskih stanica. Ponekad su virusi dizajnirani da uklone gene koji nisu korisni za terapeutske učinke ili koji mogu biti opasni za pacijenta. Od 2011. onkolitička virusna terapija nije uobičajena u liječenju raka, ali su kliničke studije u tijeku za razne sojeve. Ako se utvrdi da je koristan, onkolitički virusni proizvod može se koristiti zajedno s drugim tretmanima protiv raka kao što su kemoterapija ili zračenje, ili ako je vrlo uspješan, može se koristiti samostalno.