Antisense oligonucleotides (ASOs) are promising for targeting diseases by modulating gene expression, even for genes previously considered "undruggable." ASOs enter cells through endocytosis but face challenges as they often get trapped in endosomes, limiting their therapeutic effect. Strategies to enhance endosomal escape, including using endosomal escape agents and non-viral delivery vehicles, are critical to increase their effectiveness.

Despite some success, only 1-2% of ASOs reach the target mRNA in the cytosol. Enhancing both endosomal escape and nuclear localization is necessary, especially for splice-switching oligonucleotides (SSOs) targeting pre-mRNA in the nucleus. Modified ASOs, including those with nuclear localization signals, are explored to improve delivery to specific regions within the cell.

Traditional and innovative strategies to improve ASO delivery include pH-responsive materials, membrane-destabilizing agents, and peptides that enhance endosomal escape. Non-viral methods, such as lipid nanoparticles, show promise for safer, more effective delivery without the toxicity of viral vectors. Further research is crucial to overcome these barriers and make ASO-based treatments more viable for clinical use.

 آنتی‌سنس الیگونوکلئوتیدها (ASO) برای درمان بیماری‌ها با تنظیم بیان ژن، حتی برای ژن‌هایی که قبلاً "غیرقابل درمان" تلقی می‌شدند، بسیار امیدوارکننده هستند. ASOها از طریق اندوسیتوز وارد سلول‌ها می‌شوند، اما به‌طور معمول در اندوزوم‌ها به دام می‌افتند که کارایی درمانی آن‌ها را محدود می‌کند. راهبردهایی برای بهبود فرار از اندوزوم، از جمله استفاده از عوامل فرار از اندوزوم و وسایل انتقال غیر ویروسی، برای افزایش اثربخشی آن‌ها ضروری است. با وجود برخی موفقیت‌ها، تنها ۱-۲٪ از ASOها به mRNA هدف در سیتوزول می‌رسند. بهبود هر دو فرار از اندوزوم و مکان‌یابی هسته‌ای به‌ویژه برای الیگونوکلئوتیدهای جابه‌جایی اسپلایس که هدفشان pre-mRNA در هسته است، ضروری است. ASOهای اصلاح‌شده، از جمله آن‌هایی که دارای سیگنال‌های مکان‌یابی هسته‌ای هستند، برای بهبود انتقال به مناطق خاص داخل سلول بررسی می‌شوند. راهبردهای سنتی و نوآورانه برای بهبود انتقال ASO شامل مواد حساس به pH، عوامل ناپایداری غشاء و پپتیدهایی هستند که فرار از اندوزوم را بهبود می‌بخشند. روش‌های غیر ویروسی، مانند نانوذرات لیپیدی، برای انتقال ایمن‌تر و مؤثرتر بدون سمیت وکتورهای ویروسی امیدوارکننده هستند. تحقیقات بیشتر برای غلبه بر این موانع و تبدیل درمان‌های مبتنی بر ASO به گزینه‌ای قابل استفاده در کلینیک ضروری است.