Большой интерес для современной биотехнологии представляют малые интерферирующие РНК (миРНК) — молекулы РНК, способные избирательно подавлять экспрессию патологически значимых генов, что делает их перспективным инструментом для лечения онкологических, наследственных и вирусных заболеваний. Они работают за счёт механизма РНК-интерференции, блокируя синтез вредных белков, и уже применяются в ряде зарегистрированных препаратов, однако их клиническое использование ограничено проблемами доставки и устойчивости в организме. Они требуют химических модификаций для защиты от разрушения ферментами, однако существующая клинически применяемая модификация — фосфоротиоат (PS) — недостаточно эффективна для доставки в ткани вне печени. Это ограничивает возможности лечения заболеваний, затрагивающих другие органы, включая мозг.

Группа американских учёных предложила новую химическую модификацию остова олигонуклеотидов — расширенную нуклеиновую кислоту (exNA), в которой между 5′-углеродом и 5′-гидроксилом нуклеозида вставлена дополнительная метиленовая группа. Эта модификация совместима с существующими методами синтеза и в сочетании с фосфоротиоатом (PS) значительно повышает устойчивость миРНК к разрушению ферментами — в 32 раза по сравнению с обычным PS и более чем в 1000 раз по сравнению с естественным остовом. В экспериментах на мышах модифицированные миРНК демонстрировали улучшенное накопление в тканях, включая мозг, и более длительное подавление целевых генов. При этом exNA не снижает способность миРНК взаимодействовать с целевым белком. Эта технология открывает новые возможности для создания более эффективных и долговечных олигонуклеотидных препаратов для лечения широкого спектра заболеваний, включая неврологические.