Onkoloģija ir vēža izpēte, un līze apraksta šūnu sadalīšanos. Onkolītiskais vīruss ir tāds, kas var iznīcināt vēža šūnas. Lai gan onkolītiskās vīrusu terapijas joma ir salīdzinoši jauna, kopš 2011. gada pētījumi liecina, ka daži vīrusi spēj zināmā mērā ietekmēt dažus vēža veidus. Tiek pētīti ģenētiski modificēti vīrusi, kas var inficēt audzēja šūnas, bet veselās šūnas netiek ietekmētas.
Vīrusi ir sīki organismi, kuru replikācijai nepieciešama cita organisma šūna. Patiesībā vīrusi ir tik vienkārši, satur vienu vai divas nukleīna materiāla un, iespējams, aizsargapvalku, ka daži zinātnieki tos neuzskata par dzīvām būtnēm. Vīrusu vienkāršība ir noderīga, jo ir nepieciešams neliels enerģijas patēriņš, lai paliktu neskarts vai radītu jaunas vīrusu daļiņas, taču tas nozīmē arī to, ka vīrusiem ir jāiekļūst citu organismu šūnās, lai izmantotu savu šūnu mehānismu vairoties.
Lai to paveiktu, vīrusi daļu vietas uz salīdzinoši mazajām ģenētiskā materiāla daļām atvēl gēnu produktiem, kas palīdz tiem iebrukt šūnās un nolaupīt iekārtas. Kad vīrusi veiksmīgi iekļūst šūnā un piespiež to izveidot vīrusa kopijas, jaunās vīrusa daļiņas pēc tam nokļūst vidē, pārtraucot šūnu. Šis process ir pazīstams kā līze, kas cēlies no grieķu vārda atslābināšanai, kas ir lueīns.
Parasti vīrusi neuzbrūk audzēja šūnām, nevis veselām šūnām. Tomēr līdz ar molekulārās bioloģijas un gēnu inženierijas parādīšanos 20. gadsimta vēlākajos gados zinātnieki izdomāja veidus, kā likt vīrusiem mērķēt audzēja šūnas. Ja pētāmais vīruss spēja iznīcināt dažas audzēja šūnas, to sauca par onkolītisku vīrusu.
Ķermeņa šūnas parasti satur pilnu gēnu komplektu, un šūna nolasa šajos gēnos esošo informāciju, lai ražotu nepieciešamos šūnu produktus. Tā kā organismā ir daudz dažādu šūnu veidu, tomēr no nervu šūnām līdz ādas šūnām, šai šūnai nepieciešamie produkti parasti atšķiras no citiem šūnu veidiem. Audzēja šūnām ir atšķirīgs profils no veselajām šūnām ap tām, pat ja sākotnējā audzēja šūna kādreiz bija tāda pati kā blakus esošās šūnas. Tas ir tāpēc, ka audzēja šūnas replikējas neparasti, un tāpēc tām ir nepieciešams vairāk veidojošu molekulu nekā nedalāmām šūnām.
Tieši šo šūnu profila atšķirību zinātnieki izmanto, lai pielāgotu vīrusu tā, lai tas būtu īpaši mērķēts uz vēža šūnām. Piemēram, vīruss, kuram trūkst normāla gēna konkrētam produktam, kas tam nepieciešams, lai tas varētu replicēties, nevar replicēties šūnā, kas neražo šo produktu. Kad onkolītiskais vīruss nokļūst audzēja šūnā, kas veido šo produktu kā daļu no vēža procesa, vīruss spēj uzņemt šo šūnu produktu un vairoties. Pēc tam replikācija noved pie šūnu līzes, un rezultātā audzējs var sarukt.
Dabisko vīrusu sugu piemēri, kuriem ir potenciāls pielietojums vēža ārstēšanā, ir herpes simplex vīruss-1, adenovīruss un reovīruss. Parasti, tā kā viņi spēj inficēt cilvēkus dabiski, zinātnieki izvēlas cilvēku patogēnus, lai pārbaudītu spēju nogalināt cilvēka audzēja šūnas. Dažreiz vīrusi ir izstrādāti, lai noņemtu gēnus, kas nav noderīgi terapeitiskai iedarbībai vai var būt bīstami pacientam. Kopš 2011. gada onkolītiskā vīrusu terapija nav izplatīta vēža ārstēšanā, taču tiek veikti klīniskie pētījumi par dažādiem celmiem. Ja tiek konstatēts, ka onkolītisko vīrusu produkts ir noderīgs, to var lietot kopā ar citiem pretvēža līdzekļiem, piemēram, ķīmijterapiju vai starojumu, vai arī, ja tas ir ļoti veiksmīgs, to var lietot atsevišķi.