바이러스마다 감염할 수 있는 세포가 다르고 야행성 바이러스는 정상 세포들도 감염할 수 있기 때문에 항암바이러스는 일반적으로 암세포에만 감염이 가능하거나, 복제하도록 유전적인 조작이 된 경우가 많다. 일부 항암바이러스는 야생형 바이러스를 그대로 사용하기도 한다. 항암바이러스는 바이러스 종류에 따라 △허피스바이러스 △아데노바이러스 △백시니아 바이러스 등으로 크게 분류할 수 있고, 이 외 △폴리오바이러스 △홍역 바이러스 △수포성 구내염 바이러스 △레오바이러스 등의 항암바이러스도 개발되고 있다.
항암바이러스는 암세포의 특성을 이용해 암세포만 특이적으로 표적화해 제거할 수 있다. 이러한 항암바이러스의 암세포 특이적 감염 전략이나 제거 전략은 항암바이로스의 종류에 따라 다르다. 일반적으로 암세포는 정상 세포와 비교해 신호 전달 경로가 망가져 있거나, 변했을 확률이 높기 때문에 이런 특성을 이용해 항암바이러스가 디자인된다.
암세포는 정상세포에 비해 빠르게 증식하고 대사 활동도 높은데, 여기에 바이러스를 감염시키면 바이러스도 동시에 빠르게 복제할 수 있고, 그에 따라 빠르게 암세포를 용해 시킬 수 있다. 또한 바이러스 대사에 관련된 유전자를 일부 결손 시킨 바이러스를 감염시켜도 대사 활동이 높은 암세포에서는 바이러스가 정상적으로 복제될 수 있기 때문에 암세포를 제거할 수 있다.
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젠셀메드는 armed HSV-1을 활용한 항암바이러스를 개발 중이다. 세포 밖으로 방출되는 가용성의 어댑터를 발현할 수 있도록 바이러스를 재조합해 항암바이러스가 종양 특이적인 감염이 가능하도록 만들었다. 한쪽은 암세포에서 특이적으로 발현하는 항원에 결합하고, 다른 한쪽은 바이러스 외피 단백질이 결합할 수 있도록 하는 방식이다. 잘 작동한다면 암세포 특이성이 매우 높아져, 항암바이러스 복제 및 암세포 용해 기능이 향상돼 항암력이 극대화될 수 있다.
진메디신은 아데노바이러스 기반 항암바이러스를 개발 중이다. 고분자-항암바이러스 복합체의 전신투여 연구가 진행 중이다. 아데노바이러스 기반 항암바이러스의 큰 문제점은 중화항체로 인해 정맥투여 시 바이러스가 종양 부위로 많이 이동하지 못하는 것이다. 고분자-항암바이러스 복합체가 잘 작동한다면 항암바이러스의 암 전달 효율 및 항암력을 크게 높일 수 있을 것으로 기대된다.
신라젠은 백시니아 기반 항암바이러스를 활용해 펙사벡을 개발 중이다. 간암 환자 대생 소라페닙 병용임상 3상에서 유효성 입증에 실패했지만, 이필리무맙과 세미플리맙등의 병용 임상을 계속 진행 중이다. 특히 신라젠을 인수한 엠투엔은 암 치료 효능을 증가시키는 플랫폼 기술인 GEEV 플랫폼을 활용해 다양한 파이프라인을 확보해 항암바이러스 플랫폼 기업으로의 변신을 꾀하고 있다.
