Τα ολιγονουκλεοτίδια είναι πολυμερή νουκλεϊκών οξέων με ειδικά σχεδιασμένες αλληλουχίες, συμπεριλαμβανομένων των αντιπληροφοριακών ολιγονουκλεοτιδίων (ASOs), των siRNAs (μικρά παρεμβαλλόμενα RNA), των microRNA και των απταμερών. Τα ολιγονουκλεοτίδια μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης μέσω μιας σειράς διεργασιών, συμπεριλαμβανομένου του RNAi, της αποικοδόμησης στόχων μέσω διάσπασης που προκαλείται από RNase H, της ρύθμισης ματίσματος, της καταστολής του μη κωδικοποιητικού RNA, της ενεργοποίησης γονιδίου και της προγραμματισμένης επεξεργασίας γονιδίων.

Τα περισσότερα ολιγονουκλεοτίδια (ASOs, siRNA και microRNA) υβριδοποιούνται στο γονίδιο στόχου mRNA ή προ-mRNA μέσω συμπληρωματικού ζευγαρώματος βάσεων και θεωρητικά μπορούν να ρυθμίσουν επιλεκτικά την έκφραση οποιουδήποτε γονιδίου-στόχου και πρωτεΐνης, συμπεριλαμβανομένων πολλών «μη θεραπευτικών» στόχων. Τα απταμερή έχουν υψηλή συγγένεια για την πρωτεΐνη στόχο, παρόμοια με την τριτοταγή δομή των αντισωμάτων, όχι με την αλληλουχία. Τα ολιγονουκλεοτίδια προσφέρουν επίσης άλλα πλεονεκτήματα, συμπεριλαμβανομένων σχετικά απλών τεχνικών παραγωγής και προετοιμασίας, σύντομων κύκλων ανάπτυξης και μακροχρόνιων επιδράσεων.

Σε σύγκριση με τους παραδοσιακούς αναστολείς μικρών μορίων, η χρήση ολιγονουκλεοτιδίων ως φαρμάκων είναι μια θεμελιωδώς νέα προσέγγιση. Η δυνατότητα των ολιγονουκλεοτιδίων στη γενετική ακριβείας έχει ενισχύσει τον ενθουσιασμό για θεραπευτικές εφαρμογές στον καρκίνο, τις καρδιαγγειακές παθήσεις και τις σπάνιες ασθένειες. Οι πρόσφατες εγκρίσεις του FDA για το Givosiran, το Lumasiran και το Viltolarsen φέρνουν το RNAi, ή θεραπείες που βασίζονται σε RNA, στο κύριο ρεύμα της ανάπτυξης φαρμάκων.