Олигонуклеотиди су полимери нуклеинских киселина са посебно дизајнираним секвенцама, укључујући антисенс олигонуклеотиде (АСО), сиРНА (мале интерферирајуће РНК), микроРНК и аптамере. Олигонуклеотиди се могу користити за модулацију експресије гена кроз низ процеса, укључујући РНАи, деградацију циља кроз цепање посредовано РНазом Х, регулацију спајања, некодирајућу РНК репресију, активацију гена и програмирано уређивање гена.

Већина олигонуклеотида (АСО, сиРНА и микроРНА) се хибридизују са мРНК циљаног гена или пре-мРНК путем комплементарног упаривања база, и теоретски могу селективно модулирати експресију било ког циљног гена и протеина, укључујући многе „нетерапеутске“ циљне. Аптамери имају висок афинитет за циљни протеин, сличан терцијарној структури антитела, а не секвенци. Олигонуклеотиди такође нуде друге предности, укључујући релативно једноставне технике производње и припреме, кратке развојне циклусе и дуготрајне ефекте.

У поређењу са традиционалним инхибиторима малих молекула, употреба олигонуклеотида као лекова је фундаментално нов приступ. Потенцијал олигонуклеотида у прецизној генетици подстакао је ентузијазам за терапијске примене код рака, кардиоваскуларних болести и ретких болести. Недавна одобрења ФДА за Гивосиран, Лумасиран и Вилтоларсен доводе РНАи, или терапије засноване на РНК, у главни ток развоја лекова.