Олигонуклеотиды представляют собой полимеры нуклеиновых кислот со специально разработанными последовательностями, включая антисмысловые олигонуклеотиды (АСО), миРНК (малые интерферирующие РНК), микроРНК и аптамеры. Олигонуклеотиды можно использовать для модуляции экспрессии генов посредством ряда процессов, включая РНКи, деградацию мишени посредством расщепления, опосредованного РНКазой H, регуляцию сплайсинга, репрессию некодирующих РНК, активацию генов и запрограммированное редактирование генов.

Большинство олигонуклеотидов (ASO, siRNA и микроРНК) гибридизуются с мРНК или пре-мРНК целевого гена посредством комплементарного спаривания оснований и теоретически могут избирательно модулировать экспрессию любого целевого гена и белка, включая многие «нетерапевтические» мишени. Аптамеры обладают высоким сродством к целевому белку, сходному с третичной структурой антител, а не с последовательностью. Олигонуклеотиды также обладают другими преимуществами, включая относительно простые методы производства и приготовления, короткие циклы разработки и долгосрочные эффекты.

По сравнению с традиционными низкомолекулярными ингибиторами использование олигонуклеотидов в качестве лекарств представляет собой принципиально новый подход. Потенциал олигонуклеотидов в точной генетике усилил энтузиазм в отношении их терапевтического применения при раке, сердечно-сосудистых заболеваниях и редких заболеваниях. Недавние одобрения FDA на Гивосиран, Лумасиран и Вилтоларсен вывели РНКи, или терапию на основе РНК, в основное русло разработки лекарств.