3,480 research outputs found

    The Monarch Initiative in 2024: an analytic platform integrating phenotypes, genes and diseases across species.

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    Bridging the gap between genetic variations, environmental determinants, and phenotypic outcomes is critical for supporting clinical diagnosis and understanding mechanisms of diseases. It requires integrating open data at a global scale. The Monarch Initiative advances these goals by developing open ontologies, semantic data models, and knowledge graphs for translational research. The Monarch App is an integrated platform combining data about genes, phenotypes, and diseases across species. Monarch\u27s APIs enable access to carefully curated datasets and advanced analysis tools that support the understanding and diagnosis of disease for diverse applications such as variant prioritization, deep phenotyping, and patient profile-matching. We have migrated our system into a scalable, cloud-based infrastructure; simplified Monarch\u27s data ingestion and knowledge graph integration systems; enhanced data mapping and integration standards; and developed a new user interface with novel search and graph navigation features. Furthermore, we advanced Monarch\u27s analytic tools by developing a customized plugin for OpenAI\u27s ChatGPT to increase the reliability of its responses about phenotypic data, allowing us to interrogate the knowledge in the Monarch graph using state-of-the-art Large Language Models. The resources of the Monarch Initiative can be found at monarchinitiative.org and its corresponding code repository at github.com/monarch-initiative/monarch-app

    The Human Phenotype Ontology in 2024: phenotypes around the world.

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    The Human Phenotype Ontology (HPO) is a widely used resource that comprehensively organizes and defines the phenotypic features of human disease, enabling computational inference and supporting genomic and phenotypic analyses through semantic similarity and machine learning algorithms. The HPO has widespread applications in clinical diagnostics and translational research, including genomic diagnostics, gene-disease discovery, and cohort analytics. In recent years, groups around the world have developed translations of the HPO from English to other languages, and the HPO browser has been internationalized, allowing users to view HPO term labels and in many cases synonyms and definitions in ten languages in addition to English. Since our last report, a total of 2239 new HPO terms and 49235 new HPO annotations were developed, many in collaboration with external groups in the fields of psychiatry, arthrogryposis, immunology and cardiology. The Medical Action Ontology (MAxO) is a new effort to model treatments and other measures taken for clinical management. Finally, the HPO consortium is contributing to efforts to integrate the HPO and the GA4GH Phenopacket Schema into electronic health records (EHRs) with the goal of more standardized and computable integration of rare disease data in EHRs

    It doesn't end with closure:Optimizing health care throughout life after esophageal atresia repair

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    The Human Phenotype Ontology in 2024: phenotypes around the world

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    \ua9 The Author(s) 2023. Published by Oxford University Press on behalf of Nucleic Acids Research. The Human Phenotype Ontology (HPO) is a widely used resource that comprehensively organizes and defines the phenotypic features of human disease, enabling computational inference and supporting genomic and phenotypic analyses through semantic similarity and machine learning algorithms. The HPO has widespread applications in clinical diagnostics and translational research, including genomic diagnostics, gene-disease discovery, and cohort analytics. In recent years, groups around the world have developed translations of the HPO from English to other languages, and the HPO browser has been internationalized, allowing users to view HPO term labels and in many cases synonyms and definitions in ten languages in addition to English. Since our last report, a total of 2239 new HPO terms and 49235 new HPO annotations were developed, many in collaboration with external groups in the fields of psychiatry, arthrogryposis, immunology and cardiology. The Medical Action Ontology (MAxO) is a new effort to model treatments and other measures taken for clinical management. Finally, the HPO consortium is contributing to efforts to integrate the HPO and the GA4GH Phenopacket Schema into electronic health records (EHRs) with the goal of more standardized and computable integration of rare disease data in EHRs

    Uncovering the Genetic Link between Acute Myocardial Infarction and Ulcerative Colitis Co-Morbidity through a Systems Biology Approach

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    Background: Cardiovascular diseases, particularly acute myocardial infarction, are the leading cause of disability and death. Atherosclerosis, the pathological basis of AMI, can be accelerated by chronic inflammation. Ulcerative colitis (UC), a chronic inflammatory disease associated with immunity, contributes to the risk of AMI development. However, controversy continues to surround the relationship between these two diseases. The present study unravels the pathogenesis of AMI and UC, to provide a new perspective on the clinical management of patients with these comorbidities. Methods: Microarray datasets GSE66360 and GSE87473 were downloaded from the Gene Expression Omnibus database. Common differentially expressed genes (co-DEGs) between AMI and UC were identified, and the following analyses were performed: enrichment analysis, protein-protein interaction network construction, hub gene identification and co-expression analysis. Results: A total of 267 co-DEGs (233 upregulated and 34 downregulated) were screened for further analysis. GO enrichment analysis suggested important roles of chemokines and cytokines in AMI and UC. In addition, the lipopolysaccharide-mediated signaling pathway was found to be closely associated with both diseases. KEGG enrichment analysis revealed that lipid and atherosclerosis, NF-κB, TNF and IL-17 signaling pathways are the core mechanisms involved in the progression of both diseases. Finally, 11 hub genes were identified with cytoHubba: TNF, IL1B, TLR2, CXCL8, STAT3, MMP9, ITGAX, CCL4, CSF1R, ICAM1 and CXCL1. Conclusion: This study reveals a co-pathogenesis mechanism of AMI and UC regulated by specific hub genes, thus providing ideas for further mechanistic studies, and new perspectives on the clinical management of patients with these comorbidities

    Rethink Digital Health Innovation: Understanding Socio-Technical Interoperability as Guiding Concept

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    Diese Dissertation sucht nach einem theoretischem Grundgerüst, um komplexe, digitale Gesundheitsinnovationen so zu entwickeln, dass sie bessere Erfolgsaussichten haben, auch in der alltäglichen Versorgungspraxis anzukommen. Denn obwohl es weder am Bedarf von noch an Ideen für digitale Gesundheitsinnovationen mangelt, bleibt die Flut an erfolgreich in der Praxis etablierten Lösungen leider aus. Dieser unzureichende Diffusionserfolg einer entwickelten Lösung - gern auch als Pilotitis pathologisiert - offenbart sich insbesondere dann, wenn die geplante Innovation mit größeren Ambitionen und Komplexität verbunden ist. Dem geübten Kritiker werden sofort ketzerische Gegenfragen in den Sinn kommen. Beispielsweise was denn unter komplexen, digitalen Gesundheitsinnovationen verstanden werden soll und ob es überhaupt möglich ist, eine universale Lösungsformel zu finden, die eine erfolgreiche Diffusion digitaler Gesundheitsinnovationen garantieren kann. Beide Fragen sind nicht nur berechtigt, sondern münden letztlich auch in zwei Forschungsstränge, welchen ich mich in dieser Dissertation explizit widme. In einem ersten Block erarbeite ich eine Abgrenzung jener digitalen Gesundheitsinnovationen, welche derzeit in Literatur und Praxis besondere Aufmerksamkeit aufgrund ihres hohen Potentials zur Versorgungsverbesserung und ihrer resultierenden Komplexität gewidmet ist. Genauer gesagt untersuche ich dominante Zielstellungen und welche Herausforderung mit ihnen einhergehen. Innerhalb der Arbeiten in diesem Forschungsstrang kristallisieren sich vier Zielstellungen heraus: 1. die Unterstützung kontinuierlicher, gemeinschaftlicher Versorgungsprozesse über diverse Leistungserbringer (auch als inter-organisationale Versorgungspfade bekannt); 2. die aktive Einbeziehung der Patient:innen in ihre Versorgungsprozesse (auch als Patient Empowerment oder Patient Engagement bekannt); 3. die Stärkung der sektoren-übergreifenden Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Versorgungpraxis bis hin zu lernenden Gesundheitssystemen und 4. die Etablierung daten-zentrierter Wertschöpfung für das Gesundheitswesen aufgrund steigender bzgl. Verfügbarkeit valider Daten, neuen Verarbeitungsmethoden (Stichwort Künstliche Intelligenz) sowie den zahlreichen Nutzungsmöglichkeiten. Im Fokus dieser Dissertation stehen daher weniger die autarken, klar abgrenzbaren Innovationen (bspw. eine Symptomtagebuch-App zur Beschwerdedokumentation). Vielmehr adressiert diese Doktorarbeit jene Innovationsvorhaben, welche eine oder mehrere der o.g. Zielstellung verfolgen, ein weiteres technologisches Puzzleteil in komplexe Informationssystemlandschaften hinzufügen und somit im Zusammenspiel mit diversen weiteren IT-Systemen zur Verbesserung der Gesundheitsversorgung und/ oder ihrer Organisation beitragen. In der Auseinandersetzung mit diesen Zielstellungen und verbundenen Herausforderungen der Systementwicklung rückte das Problem fragmentierter IT-Systemlandschaften des Gesundheitswesens in den Mittelpunkt. Darunter wird der unerfreuliche Zustand verstanden, dass unterschiedliche Informations- und Anwendungssysteme nicht wie gewünscht miteinander interagieren können. So kommt es zu Unterbrechungen von Informationsflüssen und Versorgungsprozessen, welche anderweitig durch fehleranfällige Zusatzaufwände (bspw. Doppeldokumentation) aufgefangen werden müssen. Um diesen Einschränkungen der Effektivität und Effizienz zu begegnen, müssen eben jene IT-System-Silos abgebaut werden. Alle o.g. Zielstellungen ordnen sich dieser defragmentierenden Wirkung unter, in dem sie 1. verschiedene Leistungserbringer, 2. Versorgungsteams und Patient:innen, 3. Wissenschaft und Versorgung oder 4. diverse Datenquellen und moderne Auswertungstechnologien zusammenführen wollen. Doch nun kommt es zu einem komplexen Ringschluss. Einerseits suchen die in dieser Arbeit thematisierten digitalen Gesundheitsinnovationen Wege zur Defragmentierung der Informationssystemlandschaften. Andererseits ist ihre eingeschränkte Erfolgsquote u.a. in eben jener bestehenden Fragmentierung begründet, die sie aufzulösen suchen. Mit diesem Erkenntnisgewinn eröffnet sich der zweite Forschungsstrang dieser Arbeit, der sich mit der Eigenschaft der 'Interoperabilität' intensiv auseinandersetzt. Er untersucht, wie diese Eigenschaft eine zentrale Rolle für Innovationsvorhaben in der Digital Health Domäne einnehmen soll. Denn Interoperabilität beschreibt, vereinfacht ausgedrückt, die Fähigkeit von zwei oder mehreren Systemen miteinander gemeinsame Aufgaben zu erfüllen. Sie repräsentiert somit das Kernanliegen der identifizierten Zielstellungen und ist Dreh- und Angelpunkt, wenn eine entwickelte Lösung in eine konkrete Zielumgebung integriert werden soll. Von einem technisch-dominierten Blickwinkel aus betrachtet, geht es hierbei um die Gewährleistung von validen, performanten und sicheren Kommunikationsszenarien, sodass die o.g. Informationsflussbrüche zwischen technischen Teilsystemen abgebaut werden. Ein rein technisches Interoperabilitätsverständnis genügt jedoch nicht, um die Vielfalt an Diffusionsbarrieren von digitalen Gesundheitsinnovationen zu umfassen. Denn beispielsweise das Fehlen adäquater Vergütungsoptionen innerhalb der gesetzlichen Rahmenbedingungen oder eine mangelhafte Passfähigkeit für den bestimmten Versorgungsprozess sind keine rein technischen Probleme. Vielmehr kommt hier eine Grundhaltung der Wirtschaftsinformatik zum Tragen, die Informationssysteme - auch die des Gesundheitswesens - als sozio-technische Systeme begreift und dabei Technologie stets im Zusammenhang mit Menschen, die sie nutzen, von ihr beeinflusst werden oder sie organisieren, betrachtet. Soll eine digitale Gesundheitsinnovation, die einen Mehrwert gemäß der o.g. Zielstellungen verspricht, in eine existierende Informationssystemlandschaft der Gesundheitsversorgung integriert werden, so muss sie aus technischen sowie nicht-technischen Gesichtspunkten 'interoperabel' sein. Zwar ist die Notwendigkeit von Interoperabilität in der Wissenschaft, Politik und Praxis bekannt und auch positive Bewegungen der Domäne hin zu mehr Interoperabilität sind zu verspüren. Jedoch dominiert dabei einerseits ein technisches Verständnis und andererseits bleibt das Potential dieser Eigenschaft als Leitmotiv für das Innovationsmanagement bislang weitestgehend ungenutzt. An genau dieser Stelle knüpft nun der Hauptbeitrag dieser Doktorarbeit an, in dem sie eine sozio-technische Konzeptualisierung und Kontextualisierung von Interoperabilität für künftige digitale Gesundheitsinnovationen vorschlägt. Literatur- und expertenbasiert wird ein Rahmenwerk erarbeitet - das Digital Health Innovation Interoperability Framework - das insbesondere Innovatoren und Innovationsfördernde dabei unterstützen soll, die Diffusionswahrscheinlichkeit in die Praxis zu erhöhen. Nun sind mit diesem Framework viele Erkenntnisse und Botschaften verbunden, die ich für diesen Prolog wie folgt zusammenfassen möchte: 1. Um die Entwicklung digitaler Gesundheitsinnovationen bestmöglich auf eine erfolgreiche Integration in eine bestimmte Zielumgebung auszurichten, sind die Realisierung eines neuartigen Wertversprechens sowie die Gewährleistung sozio-technischer Interoperabilität die zwei zusammenhängenden Hauptaufgaben eines Innovationsprozesses. 2. Die Gewährleistung von Interoperabilität ist eine aktiv zu verantwortende Managementaufgabe und wird durch projektspezifische Bedingungen sowie von externen und internen Dynamiken beeinflusst. 3. Sozio-technische Interoperabilität im Kontext digitaler Gesundheitsinnovationen kann über sieben, interdependente Ebenen definiert werden: Politische und regulatorische Bedingungen; Vertragsbedingungen; Versorgungs- und Geschäftsprozesse; Nutzung; Information; Anwendungen; IT-Infrastruktur. 4. Um Interoperabilität auf jeder dieser Ebenen zu gewährleisten, sind Strategien differenziert zu definieren, welche auf einem Kontinuum zwischen Kompatibilitätsanforderungen aufseiten der Innovation und der Motivation von Anpassungen aufseiten der Zielumgebung verortet werden können. 5. Das Streben nach mehr Interoperabilität fördert sowohl den nachhaltigen Erfolg der einzelnen digitalen Gesundheitsinnovation als auch die Defragmentierung existierender Informationssystemlandschaften und trägt somit zur Verbesserung des Gesundheitswesens bei. Zugegeben: die letzte dieser fünf Botschaften trägt eher die Färbung einer Überzeugung, als dass sie ein Ergebnis wissenschaftlicher Beweisführung ist. Dennoch empfinde ich diese, wenn auch persönliche Erkenntnis als Maxim der Domäne, der ich mich zugehörig fühle - der IT-Systementwicklung des Gesundheitswesens

    Network + Publication + Ecosystem: Curating Digital Pedagogy, Fostering Community

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    We are excited to share our work on Digital Pedagogy in the Humanities (DPiH), which was published on the Humanities Commons in 2020 by the Modern Language Association after almost a decade of work. DPiH is a large-scale scholarly project that presents the stuff of teaching (syllabi, assignments, and resources) through a curated set of keywords such as “Poetry,” “Disability,” “Queer,” and “Annotation,” among many others. For each keyword, a curator or set of curators has selected and annotated ten pedagogical artifacts; created a curator’s selection statement; and presented a list of related resources. With a lengthy introduction to DPiH that historicizes and contextualizes the project, the edited collection, as a whole, presents a broad array of pedagogical practices that engage technology and offer concrete resources to faculty who would like to expand their existing teaching practices. In this piece, we would like to consider how the project, in its design and implementation, challenges existing ideas about scholarship, pedagogy, and our shared ecosystem of scholarly communication
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