К основному содержанию
скилл CX Codex

tooluniverse-multiomic-disease-characterization — скилл

Скилл собирает отчёт о болезни по геномике, транскриптомике, протеомике и путям, ищет биомаркеры и мишени для терапии.

Установить в Claude Code · Через Skills CLI (Vercel) Все способы и платформы ↓
npx skills add mims-harvard/ToolUniverse --skill tooluniverse-multiomic-disease-characterization -a claude-code
Открыть на GitHub

Что делает tooluniverse-multiomic-disease-characterization

Скилл ведёт анализ болезни по 9 фазам. Сначала разрешает идентификаторы MONDO или EFO, потом идёт по слоям: геномные варианты и ассоциации GWAS, дифференциальная экспрессия, белок-белковые взаимодействия, обогащение путей, аннотации Gene Ontology, лекарственный ландшафт. На каждом шаге данные берутся из баз через инструменты ToolUniverse, а не из памяти модели.

Внутри есть жёсткие правила. Отчёт создаётся файлом сразу, а потом наполняется. Всё доказательство получает оценку от T1 (человек, клиника) до T4 (вычисления), а уверенность сводится в балл от 0 до 100. Гены, которые всплывают в нескольких слоях, помечаются отдельно — совпадение слоёв усиливает вывод, расхождение показывает регуляторную сложность.

Для расчётов скилл пишет и запускает Python через Bash: pandas, scipy, statsmodels, matplotlib. Поэтому окружение должно уметь выполнять код, а не только читать текст. Есть и подводные камни в вызовах: идентификаторы болезней пишутся с подчёркиванием (MONDO_0004975), а не с двоеточием, а для запросов по лекарствам нужны EFO-идентификаторы — с MONDO они могут вернуть пустой результат. Скилл не для одиночной проверки гена или интерпретации варианта: для этого в наборе есть отдельные скиллы.

Какие задачи решает

  • собрать отчёт о болезни сразу по нескольким молекулярным слоям
  • найти гены, которые подтверждаются и геномикой, и экспрессией
  • отобрать мишени с лекарственным потенциалом
  • выделить диагностические и прогностические биомаркеры
  • проверить, какие пути обогащены у списка генов

Примеры запросов агенту

  • Охарактеризуй болезнь Альцгеймера по всем омикс-слоям, ткань — brain
  • Сделай разбор MONDO_0004975: геномика, транскриптомика, пути
  • Найди биомаркеры и дружественные для лекарств мишени для болезни Крона

Как установить tooluniverse-multiomic-disease-characterization

1Через Skills CLI (Vercel)

npx skills add mims-harvard/ToolUniverse --skill tooluniverse-multiomic-disease-characterization -a claude-code

2Вручную: положить файлы

~/.claude/skills/tooluniverse-multiomic-disease-characterization/SKILL.md

Папка скилла целиком; для одного проекта — .claude/skills/tooluniverse-multiomic-disease-characterization/

По шагам, с командами для каждой платформы: Как установить скилл в Claude Code: пять способов

Вопросы о tooluniverse-multiomic-disease-characterization

Как установить tooluniverse-multiomic-disease-characterization в Claude?

Выполните npx skills add mims-harvard/ToolUniverse --skill tooluniverse-multiomic-disease-characterization -a claude-code. Скилл окажется в ~/.claude/skills/tooluniverse-multiomic-disease-characterization/SKILL.md.

Что делает tooluniverse-multiomic-disease-characterization?

Прогоняет болезнь по 9 фазам: от разрешения идентификатора до лекарственного ландшафта. На выходе — отчёт с оценкой доказательств и баллом уверенности.

Какие данные нужны на входе?

Обязательно название болезни или её ID (OMIM, EFO, MONDO). Ткань и акцент на конкретных слоях указывать не обязательно.

Исходный текст

SKILL.md · Apache-2.0
---
name: tooluniverse-multiomic-disease-characterization
description: Comprehensive disease characterization across genomics, transcriptomics, proteomics, and pathways for systems-level understanding. Identifies therapeutic opportunities and biomarker candidates by integrating multi-layer molecular data. Use for full-omics disease deep-dive reports, mechanism mapping, and biomarker-and-target identification from multi-omics data.
disable-model-invocation: true
---

# Multi-Omics Disease Characterization Pipeline

Characterize diseases across multiple molecular layers (genomics, transcriptomics, proteomics, pathways) to provide systems-level understanding of disease mechanisms, identify therapeutic opportunities, and discover biomarker candidates.

**KEY PRINCIPLES**:
1. **Report-first approach** - Create report file FIRST, then populate progressively
2. **Disease disambiguation FIRST** - Resolve all identifiers before omics analysis
3. **Layer-by-layer analysis** - Systematically cover all omics layers
4. **Cross-layer integration** - Identify genes/targets appearing in multiple layers
5. **Evidence grading** - Grade all evidence as T1 (human/clinical) to T4 (computational)
6. **Tissue context** - Emphasize disease-relevant tissues/organs
7. **Quantitative scoring** - Multi-Omics Confidence Score (0-100)
8. **Druggable focus** - Prioritize targets with therapeutic potential
9. **Biomarker identification** - Highlight diagnostic/prognostic markers
10. **Mechanistic synthesis** - Generate testable hypotheses
11. **Source references** - Every statement must cite tool/database
12. **Completeness checklist** - Mandatory section showing analysis coverage
13. **English-first queries** - Always use English terms in tool calls. Respond in user's language

Multi-omics disease characterization asks: what molecular layers are dysregulated? Genomic mutations → transcriptomic changes → proteomic effects → metabolomic consequences. Concordance across layers strengthens the finding. Discordance reveals regulatory complexity.

## LOOK UP, DON'T GUESS
When uncertain about any scientific fact, SEARCH databases first rather than reasoning from memory. A database-verified answer is always more reliable than a guess.

---

## COMPUTE, DON'T DESCRIBE
When analysis requires computation (statistics, data processing, scoring, enrichment), write and run Python code via Bash. Don't describe what you would do — execute it and report actual results. Use ToolUniverse tools to retrieve data, then Python (pandas, scipy, statsmodels, matplotlib) to analyze it.

## When to Use This Skill

Apply when users:
- Ask about disease mechanisms across omics layers
- Need multi-omics characterization of a disease
- Want to understand disease at the systems biology level
- Ask "What pathways/genes/proteins are involved in [disease]?"
- Need biomarker discovery for a disease
- Want to identify druggable targets from disease profiling
- Ask for integrated genomics + transcriptomics + proteomics analysis
- Need cross-layer concordance analysis
- Ask about disease network biology / hub genes

**NOT for** (use other skills instead):
- Single gene/target validation -> Use `tooluniverse-drug-target-validation`
- Drug safety profiling -> Use `tooluniverse-adverse-event-detection`
- General disease overview -> Use `tooluniverse-disease-research`
- Variant interpretation -> Use `tooluniverse-variant-interpretation`
- GWAS-specific analysis -> Use `tooluniverse-gwas-*` skills
- Pathway-only analysis -> Use `tooluniverse-systems-biology`

---

## Input Parameters

| Parameter | Required | Description | Example |
|-----------|----------|-------------|---------|
| **disease** | Yes | Disease name, OMIM ID, EFO ID, or MONDO ID | `Alzheimer disease`, `MONDO_0004975` |
| **tissue** | No | Tissue/organ of interest | `brain`, `liver`, `blood` |
| **focus_layers** | No | Specific omics layers to emphasize | `genomics`, `transcriptomics`, `pathways` |

---

## Pipeline Overview

The pipeline runs 9 phases sequentially. Each phase uses specific tools documented in detail in `tool-reference.md`.

### Phase 0: Disease Disambiguation (ALWAYS FIRST)
Resolve disease to standard identifiers (MONDO/EFO) for all downstream queries.
- Primary tool: `OpenTargets_get_disease_id_description_by_name`
- Get description, synonyms, therapeutic areas, disease hierarchy, cross-references
- **CRITICAL**: Disease IDs use underscore format (e.g., `MONDO_0004975`), NOT colon
- If ambiguous, present top 3-5 options and ask user to select

### Phase 1: Genomics Layer
Identify genetic variants, GWAS associations, and genetically implicated genes.
- Tools: `gwas_search_associations` (use `efo_id` for precision, not free-text `disease_trait`), `gwas_get_snps_for_gene`, ClinVar, OpenTargets associated targets
- `gnomad_get_gene_constraints` — gene constraint metrics (pLI, oe_lof) to interpret whether LoF variants are tolerated vs. haploinsufficient
- Get top 10-15 genes with genetic evidence scores; track Ensembl IDs for downstream phases

### Phase 2: Transcriptomics Layer
Identify differentially expressed genes, tissue-specific expression, and expression-based biomarkers.
- `GTEx_get_expression_summary` — baseline expression across 54 tissues (accepts `gene_symbol` directly)
- Tools: Expression Atlas, HPA (tissue expression), EuropePMC scores
- Check expression in disease-relevant tissues for top genes from Phase 1

### Phase 3: Proteomics & Interaction Layer
Map protein-protein interactions, identify hub genes, and characterize interaction networks.
- `UniProt_get_function_by_accession` — protein function narrative (essential for mechanistic context)
- Tools: `STRING_get_network` (param: `identifiers`, `species`=9606), `intact_get_interactions`, HumanBase
- Build PPI network from top 15-20 genes; identify hub genes by degree centrality

### Phase 4: Pathway & Network Layer
Identify enriched biological pathways and cross-pathway connections.
- `ReactomeAnalysis_pathway_enrichment` — identifiers are **newline-separated** (`\n`), NOT space-separated
- `enrichr_gene_enrichment_analysis` — param: `gene_list` (array), `libs` (array). NOTE: `data` field is a JSON string that needs parsing
- `kegg_search_pathway` — pathway keyword search

### Phase 5: Gene Ontology & Functional Annotation
Characterize biological processes, molecular functions, and cellular components.
- Tools: Enrichr (GO libraries), QuickGO, GO annotations, OpenTargets GO
- Run GO enrichment for all 3 aspects (BP, MF, CC)

### Phase 6: Therapeutic Landscape
Map approved drugs, druggable targets, repurposing opportunities, and clinical trials.
- `DGIdb_get_drug_gene_interactions` — drug interactions by gene (param: `genes` as array). Often more comprehensive than OpenTargets for drug-gene data.
- OpenTargets drugs/tractability (use **EFO IDs** like `EFO_0000384` for Crohn's, not MONDO — MONDO IDs may return null for drug queries)
- `search_clinical_trials` — `query_term` is REQUIRED

### Phase 7: Multi-Omics Integration
Integrate findings across all layers. See `integration-scoring.md` for full details.
- Cross-layer gene concordance: count layers per gene, score multi-layer hub genes
- Direction concordance: genetics + expression agreement
- Biomarker identification: diagnostic, prognostic, predictive
- Mechanistic hypothesis generation

### Phase 8: Report Finalization
Write executive summary, calculate confidence score, verify completeness.
- See `integration-scoring.md` for quality checklist and scoring formula

---

## Key Tool Parameter Notes

These are the most common parameter pitfalls:
- `OpenTargets` disease IDs: underscore format (`MONDO_0004975`), NOT colon
- `STRING` `protein_ids`: must be **array** (`['APOE']`), not string
- `enrichr` `libs`: must be **array** (`['KEGG_2021_Human']`)
- `HPA_get_rna_expression_by_source`: ALL 3 params required (`gene_name`, `source_type`, `source_name`)
- `humanbase_ppi_analysis`: ALL params required (`gene_list`, `tissue`, `max_node`, `interaction`, `string_mode`)
- `expression_atlas_disease_target_score`: `pageSize` is REQUIRED
- `search_clinical_trials`: `query_term` is REQUIRED even if `condition` is provided

For full tool parameters and per-phase workflows, see `tool-reference.md`.

---

## Reference Files

All detailed content is in reference files in this directory:

| File | Contents |
|------|----------|
| `tool-reference.md` | Full tool parameters, inputs/outputs, per-phase workflows, quick reference table |
| `report-template.md` | Complete report markdown template with all sections and checklists |
| `integration-scoring.md` | Confidence score formula (0-100), evidence grading (T1-T4), integration procedures, quality checklist |
| `response-formats.md` | Verified JSON response structures for key tools |
| `use-patterns.md` | Common use patterns, edge case handling, fallback strategies |

© mims-harvard · Apache-2.0 · mims-harvard/ToolUniverse

Похожие скиллы

Всё по теме «Наука и исследования» →
gtars K-Dense-AI Скилл для работы с геномными интервалами, перекрытиями, консенсусом и покрытием через Python, Rust и CLI. Требует Python 3.10+ и gtars 0.10.0; локальные инструменты работают без сети. CX Codex +1 1 900установок target-prioritization Agents365-ai Скилл собирает досье по списку генов-кандидатов из DE-анализа: тянет данные из UniProt, OpenTargets, PubMed, HPA и ChEMBL и пересортировывает гены по составному баллу. CX Codex +1 2 900установок ensembl-database google-deepmind Переводит символы генов в ENSG, ENST и ENSP, тянет последовательности и предсказывает эффект варианта через VEP. Нужен, когда работаешь с геномными данными из терминала. CX Codex +1 2 200установок chembl-database google-deepmind Скилл даёт агенту доступ к базе ChEMBL: молекулы, мишени, биоактивность, одобренные лекарства и поиск по структуре. CX Codex +1 2 200установок etetoolkit K-Dense-AI Работает с готовыми филогенетическими деревьями через библиотеку ETE 4: сравнивает топологии, аннотирует узлы, находит дупликации генов, запрашивает таксономию NCBI и GTDB. CX Codex +1 1 900установок exploratory-data-analysis davila7 Скилл для Claude, который определяет формат научного файла и собирает отчёт о структуре, качестве и дальнейших шагах анализа. 279установок

Из того же набора55

tooluniverse-gwas-finemapping Скилл находит причинные генетические варианты в локусах GWAS через доверительные множества и скоринг Open Targets L2G. Помогает связать SNP с генами-мишенями вместо выбора ближайшего гена. CX Codex +1 362установок tooluniverse-immunotherapy-response-prediction Скилл считает ICI Response Score по TMB, MSI, PD-L1, HLA и экспрессии иммунных генов, а затем предлагает конкретные препараты и оценивает риск резистентности. CX Codex +1 360установок tooluniverse-spatial-omics-analysis Скилл для анализа пространственной омики: связывает списки генов SVGs и контекст ткани с базами данных, путями и терапевтическими мишенями. CX Codex +1 360установок tooluniverse-install-skills Проверяет, стоят ли исследовательские скиллы ToolUniverse, и доустанавливает их, если каталогов нет. Пригодится после переезда между клиентами. CX Codex +1 359установок tooluniverse-immune-repertoire-analysis Разбирает данные секвенирования TCR и BCR: клонотипы, разнообразие, клональность, поиск специфичности к эпитопам. Нужен при мониторинге иммунного ответа. CX Codex +1 358установок tooluniverse-gwas-study-explorer Сравнивает исследования GWAS, вычисляет метаанализ ассоциаций и проверяет воспроизводимость локусов. Скилл запускает расчёты на Python и обращается к GWAS Catalog и Open Targets Genetics. CX Codex +1 357установок tooluniverse-metabolomics Скилл для метаболомных исследований: находит метаболиты в HMDB, тянет данные исследований из MetaboLights и Metabolomics Workbench, собирает отчёт. CX Codex +1 355установок tooluniverse-variant-interpretation Скилл ведёт вариант от сырого вызова до классификации по ACMG с рекомендациями. Нужен, когда надо разобрать значимость варианта или оценить некодирующую мутацию. CX Codex +1 351установок

Спонсоры проекта

Компании, которые помогают держать аналитику открытой