反向***学概念：
反向***学是***研发中的一种新技术，是指利用计算技术从病原体基因组中寻找可能的***靶点。这项技术改变了***设计，从而发现了针对多种传染病的有效***。在本文中，我们将讨论反向***学，包括其历史、原理、方法和应用。
图1；反向***学
反向***学的原理：
反向***学需要使用计算方法从病原体基因组中识别可能的***靶标。主要前提是发现病原体存活或***力所需的蛋白质，并且存在于病原体表面。然后，***可以靶向这些蛋白质，以引发免疫反应，从而预防疾病。
反向***学的历史：
然后，爱德华·詹纳（Edward Jenner）在1796年创造了“***”一词，用于从奶牛身上注射材料并将其传播给受天花影响的个体。
路易斯·巴斯德（Louis Pasteur）在1800年代发现了由微生物引起的感染，为合理的***开发过程奠定了基础，并为***学遵循的基本规则奠定了基础，该规则规定“分离，灭活和注射微生物”以制造针对所引起的疾病的***。
到20世纪末，所有***都是按照巴斯德***学规则开发的。
但随着新技术的发展，如蛋白质与其他生物分子等化学结合，以及重组DNA，***的开发取得了进一步的进展。
当克雷格·文特尔（Craig Venter）推断出第一个***生物体的“基因组”时，这彻底改变了***开发的进展。
在计算工具的帮助下，科学家们能够通过分析特定微生物的基因组来设计***，而无需在实验室培养基中生长。
为反向***学方法分析的第一个病原体是“Men B”（meningococcus，脑膜炎球菌），这是一种细菌病原体，占全球脑膜炎球菌性脑膜炎的50%。
通过反向***学设计的链球菌***含有四种蛋白质，可以为所有血型提供针对病原体的免疫。
随着这种方法得到越来越多的考虑，越来越多的***被设计出来针对有害病原体。这种方法还有助于对抗病原体耐药性的快速进化性质。
图2：反向***学研发流程示意图（Wenzhen Liao et al/ 2017）
方法和应用：
反向***学是一种现代***开发方法，涉及使用计算工具从病原体基因组中识别潜在的***靶标。这项技术彻底改变了***的设计方式，并导致开发针对各种传染病的有效***。继续寻找细节，我们将探索反向***学的方法和应用。
反向***学方法：
反向***学中使用的方法通常涉及生物信息学、基因组学、蛋白质组学和免疫学的组合。该过程通常涉及以下步骤：
1/对病原体的基因组进行测序：反向***学的第一阶段是对病原体的基因组进行测序。这可以通过下一代测序方法实现。
2/基因组序列分析：然后使用生物信息学技术研究基因组序列，以找到参与***力、发病机制或其他关键生物过程的基因。此步骤中使用各种方法和软件工具来预测蛋白质定位、鉴定结构域并评估可能的免疫原性
3/蛋白质组学分析：然后表达选定的基因，并使用蛋白质组学技术检查所得蛋白质以鉴定病原体表面的蛋白质。在此步骤中，使用质谱、2D 电泳和蛋白质微阵列等工具。
4/免疫学验证：然后测试鉴定出的蛋白质***动物或人类免疫反应的能力。这通常涉及使用动物模型或体外测定，例如 ELISA、蛋白质印迹和流式细胞术。此步骤旨在确认已确定靶标的免疫原性和保护潜力。
图3：反向***学研发方法示意图（ Odir A/ Dellagostin et al/ 2017）
反向***学的应用：
反向***学已被用于开发针对多种传染病的***，包括细菌、病***和寄生虫感染。使用反向***学开发的***的一些例子包括：
1/Bexsero是一种预防脑膜炎奈瑟菌的***。Bexsero是第一种利用反向***学设计的***，它针对细菌表面暴露的蛋白质。
2/Prevnar 13是一种肺炎链球菌***。Prevnar 13靶向参与细菌胶囊发育的蛋白质，这是一个主要的致病因子。
3/Shingrix是一种带状疱疹***。Shingrix靶向病***表面的糖蛋白。
4/ Mosquirix是一种疟疾***，可预防恶性疟原虫，恶性疟原虫是导致疟疾的寄生虫。Mosquirix靶向寄生虫孢子体阶段的表面暴露的蛋白质。
5/针对COVID-19等新发传染病的***也已使用反向***学开发。该技术使研究人员能够快速发现SARS-CoV-2病***的可能***靶点，从而开发出许多成功的***，包括辉瑞-生物科技和莫德纳***。
反向***学的未来展望：
与标准***开发方法相比，它具有许多优势。它能够更合理、更有效地确定未来的***接种目标，并有可能加快***开发进程。它还可以发现在不同病原体菌株或血清型中保守的靶标，为广谱***的开发铺平道路。此外，反向***学可以揭示免疫原性较低的靶点，从而可以开发更有效且***反应更少的***接种。
个性化***的开发：
反向***学有可能用于开发个性化***。根据个人的特定遗传组成、免疫反应和环境暴露量身定制的***接种称为个性化***接种。反向***学提供了开发针对个人疾病暴露和免疫反应量身定制的***靶点的能力。这可能导致开发更有效、***反应更少的***。个体化***可能对那些感染特定疾病的高风险人群特别有益，例如免疫系统受损或有反复感染史的人。当典型的***开发方法可能不切实际时，个性化***还可以为罕见或新出现的传染病接种***。
反向***学的不足：
然而，利用反向***学开发量身定制的***接种存在重大障碍。需要来自个人的大量遗传和蛋白质组学数据来寻找定制的***接种目标是一个障碍。另一个障碍是大规模生产定制***接种的高成本和物流。尽管存在这些障碍，但定制***的潜在好处使其成为反向***学研究的关键领域。随着我们对免疫系统和病原体 - 宿主相互作用的理解不断增长，个性化***接种可能成为预防和治疗传染病的重要工具。
总结：
总而言之，反向***学是一种有效的***开发策略，它采用计算技术、基因组学、蛋白质组学和免疫学来寻找可能的***靶点。这项技术改变了***设计，从而发现了针对多种传染病的有效***。与传统的***开发方法相比，反向***学具有多种优势，包括能够找到在不同病原体菌株或血清型中保守的靶标，从而可以生产广谱***。此外，它有可能用于定制***，这可能对感染特定感染的高风险人群特别有益。 虽然使用反向***学开发个性化***仍然存在挑战，但其潜在好处使其成为***学领域的一个重要研究领域。
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