Les oligonucléotides sont des polymères d'acide nucléique avec des séquences spécialement conçues, notamment des oligonucléotides antisens (ASO), des siARN (petits ARN interférents), des microARN et des aptamères. Les oligonucléotides peuvent être utilisés pour moduler l'expression des gènes par le biais d'une gamme de processus, notamment l'ARNi, la dégradation de la cible via le clivage médié par la RNase H, la régulation de l'épissage, la répression de l'ARN non codant, l'activation des gènes et l'édition programmée des gènes.

La plupart des oligonucléotides (ASO, siARN et microARN) s'hybrident à l'ARNm ou au pré-ARN du gène cible via un appariement de bases complémentaires et peuvent théoriquement moduler sélectivement l'expression de n'importe quel gène et protéine cible, y compris de nombreux gènes « non thérapeutiques ». Les aptamères ont une grande affinité pour la protéine cible, similaire à la structure tertiaire des anticorps, et non à la séquence. Les oligonucléotides offrent également d'autres avantages, notamment des techniques de production et de préparation relativement simples, des cycles de développement courts et des effets durables.

Comparée aux inhibiteurs traditionnels de petites molécules, l’utilisation d’oligonucléotides comme médicaments constitue une approche fondamentalement nouvelle. Le potentiel des oligonucléotides en génétique de précision a stimulé l’enthousiasme pour les applications thérapeutiques dans le cancer, les maladies cardiovasculaires et les maladies rares. Les récentes approbations de la FDA pour le Givosiran, le Lumasiran et le Viltolarsen placent l'ARNi, ou thérapies basées sur l'ARN, dans le courant dominant du développement de médicaments.