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Specifications of standards in systems and synthetic biology: status and developments in 2021.

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This special issue of the Journal of Integrative Bioinformatics contains updated specifications of COMBINE standards in systems and synthetic biology. The 2021 special issue presents four updates of … standards: Synthetic Biology Open Language Visual Version 2.3, Synthetic Biology Open Language Visual Version 3.0, Simulation Experiment Description Markup Language Level 1 Version 4, and OMEX Metadata specification Version 1.2. This document can also be consulted to identify the latest specifications of all COMBINE standards.

Authors: F. Schreiber, P. Gleeson, M. Golebiewski, T. E. Gorochowski, M. Hucka, S. M. Keating, M. Konig, C. J. Myers, D. P. Nickerson, B. Sommer, D. Waltemath

Date Published: 22nd Oct 2021

Publication Type: Journal

COVID19 Disease Map, a computational knowledge repository of virus–host interaction mechanisms

Abstract (Expand)

We need to effectively combine the knowledge from surging literature with complex datasets to propose mechanistic models of SARS-CoV-2 infection, improving data interpretation and predicting key targets … of intervention. Here, we describe a large-scale community effort to build an open access, interoperable and computable repository of COVID-19 molecular mechanisms. The COVID-19 Disease Map (C19DMap) is a graphical, interactive representation of disease-relevant molecular mechanisms linking many knowledge sources. Notably, it is a computational resource for graph-based analyses and disease modelling. To this end, we established a framework of tools, platforms and guidelines necessary for a multifaceted community of biocurators, domain experts, bioinformaticians and computational biologists. The diagrams of the C19DMap, curated from the literature, are integrated with relevant interaction and text mining databases. We demonstrate the application of network analysis and modelling approaches by concrete examples to highlight new testable hypotheses. This framework helps to find signatures of SARS-CoV-2 predisposition, treatment response or prioritisation of drug candidates. Such an approach may help deal with new waves of COVID-19 or similar pandemics in the long-term perspective.

Authors: Marek Ostaszewski, Anna Niarakis, Alexander Mazein, Inna Kuperstein, Robert Phair, Aurelio Orta‐Resendiz, Vidisha Singh, Sara Sadat Aghamiri, Marcio Luis Acencio, Enrico Glaab, Andreas Ruepp, Gisela Fobo, Corinna Montrone, Barbara Brauner, Goar Frishman, Luis Cristóbal Monraz Gómez, Julia Somers, Matti Hoch, Shailendra Kumar Gupta, Julia Scheel, Hanna Borlinghaus, Tobias Czauderna, Falk Schreiber, Arnau Montagud, Miguel Ponce de Leon, Akira Funahashi, Yusuke Hiki, Noriko Hiroi, Takahiro G Yamada, Andreas Dräger, Alina Renz, Muhammad Naveez, Zsolt Bocskei, Francesco Messina, Daniela Börnigen, Liam Fergusson, Marta Conti, Marius Rameil, Vanessa Nakonecnij, Jakob Vanhoefer, Leonard Schmiester, Muying Wang, Emily E Ackerman, Jason E Shoemaker, Jeremy Zucker, Kristie Oxford, Jeremy Teuton, Ebru Kocakaya, Gökçe Yağmur Summak, Kristina Hanspers, Martina Kutmon, Susan Coort, Lars Eijssen, Friederike Ehrhart, Devasahayam Arokia Balaya Rex, Denise Slenter, Marvin Martens, Nhung Pham, Robin Haw, Bijay Jassal, Lisa Matthews, Marija Orlic‐Milacic, Andrea Senff Ribeiro, Karen Rothfels, Veronica Shamovsky, Ralf Stephan, Cristoffer Sevilla, Thawfeek Varusai, Jean‐Marie Ravel, Rupsha Fraser, Vera Ortseifen, Silvia Marchesi, Piotr Gawron, Ewa Smula, Laurent Heirendt, Venkata Satagopam, Guanming Wu, Anders Riutta, Martin Golebiewski, Stuart Owen, Carole Goble, Xiaoming Hu, Rupert W Overall, Dieter Maier, Angela Bauch, Benjamin M Gyori, John A Bachman, Carlos Vega, Valentin Grouès, Miguel Vazquez, Pablo Porras, Luana Licata, Marta Iannuccelli, Francesca Sacco, Anastasia Nesterova, Anton Yuryev, Anita de Waard, Denes Turei, Augustin Luna, Ozgun Babur, Sylvain Soliman, Alberto Valdeolivas, Marina Esteban‐Medina, Maria Peña‐Chilet, Kinza Rian, Tomáš Helikar, Bhanwar Lal Puniya, Dezso Modos, Agatha Treveil, Marton Olbei, Bertrand De Meulder, Stephane Ballereau, Aurélien Dugourd, Aurélien Naldi, Vincent Noël, Laurence Calzone, Chris Sander, Emek Demir, Tamas Korcsmaros, Tom C Freeman, Franck Augé, Jacques S Beckmann, Jan Hasenauer, Olaf Wolkenhauer, Egon L Wilighagen, Alexander R Pico, Chris T Evelo, Marc E Gillespie, Lincoln D Stein, Henning Hermjakob, Peter D'Eustachio, Julio Saez‐Rodriguez, Joaquin Dopazo, Alfonso Valencia, Hiroaki Kitano, Emmanuel Barillot, Charles Auffray, Rudi Balling, Reinhard Schneider

Date Published: 1st Oct 2021

Publication Type: Journal

The AIMe registry for artificial intelligence in biomedical research

Abstract

Not specified

Authors: Julian Matschinske, Nicolas Alcaraz, Arriel Benis, Martin Golebiewski, Dominik G. Grimm, Lukas Heumos, Tim Kacprowski, Olga Lazareva, Markus List, Zakaria Louadi, Josch K. Pauling, Nico Pfeifer, Richard Röttger, Veit Schwämmle, Gregor Sturm, Alberto Traverso, Kristel Van Steen, Martiela Vaz de Freitas, Gerda Cristal Villalba Silva, Leonard Wee, Nina K. Wenke, Massimiliano Zanin, Olga Zolotareva, Jan Baumbach, David B. Blumenthal

Date Published: 1st Oct 2021

Publication Type: Journal

COVID-19-Forschungsdaten leichter zugänglich machen – Aufbau einer bundesweiten Informationsinfrastruktur

Abstract (Expand)

Public-Health-Forschung, epidemiologische und klinische Studien sind erforderlich, um die COVID-19-Pandemie besser zu verstehen und geeignete Maßnahmen zu ergreifen. Daher wurden auch in Deutschland … zahlreiche Forschungsprojekte initiiert. Zum heutigen Zeitpunkt ist es ob der Fülle an Informationen jedoch kaum noch möglich, einen Überblick über die vielfältigen Forschungsaktivitäten und deren Ergebnisse zu erhalten. Im Rahmen der Initiative „Nationale Forschungsdateninfrastruktur für personenbezogene Gesundheitsdaten“ (NFDI4Health) schafft die „Task Force COVID-19“ einen leichteren Zugang zu SARS-CoV-2- und COVID-19-bezogenen klinischen, epidemiologischen und Public-Health-Forschungsdaten. Dabei werden die sogenannten FAIR-Prinzipien (Findable, Accessible, Interoperable, Reusable) berücksichtigt, die eine schnellere Kommunikation von Ergebnissen befördern sollen. Zu den wesentlichen Arbeitsinhalten der Taskforce gehören die Erstellung eines Studienportals mit Metadaten, Erhebungsinstrumenten, Studiendokumenten, Studienergebnissen und Veröffentlichungen sowie einer Suchmaschine für Preprint-Publikationen. Weitere Inhalte sind ein Konzept zur Verknüpfung von Forschungs- und Routinedaten, Services zum verbesserten Umgang mit Bilddaten und die Anwendung standardisierter Analyseroutinen für harmonisierte Qualitätsbewertungen. Die im Aufbau befindliche Infrastruktur erleichtert die Auffindbarkeit von und den Umgang mit deutscher COVID-19-Forschung. Die im Rahmen der NFDI4Health Task Force COVID-19 begonnenen Entwicklungen sind für weitere Forschungsthemen nachnutzbar, da die adressierten Herausforderungen generisch für die Auffindbarkeit von und den Umgang mit Forschungsdaten sind.

Authors: Carsten Oliver Schmidt, Juliane Fluck, Martin Golebiewski, Linus Grabenhenrich, Horst Hahn, Toralf Kirsten, Sebastian Klammt, Matthias Löbe, Ulrich Sax, Sylvia Thun, Iris Pigeot, Wolfgang Ahrens, Johannes Darms, Jörg Henke, Xiaoming Hu, Sophie Klopfenstein, Lisa Langnickel, Bianca Lassen-Schmidt, Hermann Pohlabeln, Michael Lieser, Anatol-Fiete Näher, Markus Scholz, Carina Vorisek, Dagmar Waltemath, Hannes Wünsche

Date Published: 1st Sep 2021

Publication Type: Journal

Ten Simple Rules for Sharing Experimental and Clinical Data with the Modeling Community

Abstract

Not specified

Authors: Matthias König, Jan Grzegorzewski, Martin Golebiewski, Henning Hermjakob, Mike Hucka, Brett Olivier, Sarah Keating, David Nickerson, Falk Schreiber, Rahuman Sheriff, Dagmar Waltemath

Date Published: 13th Aug 2021

Publication Type: Journal

NFDI4Health – Nationale Forschungsdateninfrastruktur für personenbezogene Gesundheitsdaten

Abstract (Expand)

Epidemiologische und klinische Studien sind standardisiert und gut dokumentiert, jedoch erfüllen Studienprotokolle, eingesetzte Erhebungsinstrumente und erhobene Daten die Anforderungen der FAIR-Prinzipien … nicht in ausreichendem Maße. NFDI4Health wird daher eine Struktur schaffen, die eine zentrale Suche nach existierenden, dezentral verwalteten Datenkörpern und zugehörigen Dokumenten sowie einen FAIRen Zugang zu diesen erleichtert. Dazu werden die Auffindbarkeit und der Zugang zu strukturierten Gesundheitsdaten aus Registern, administrativen Gesundheitsdatenbanken, klinischen und epidemiologischen sowie Public Health-Studien verbessert und die Qualität und Harmonisierung der zugrundeliegenden Daten optimiert. Eine weitere Herausforderung entsteht durch die Verwendung personenbezogener Gesundheitsdaten. Diese sind hoch sensibel, so dass ihre Nutzung restriktive Datenschutzbestimmungen und informierte Einwilligungserklärungen der Studienteilnehmenden erfordert, was jedoch ihre Wiederverwendbarkeit einschränkt. NFDI4Health zielt daher darauf ab, den Austausch und die Verknüpfung von personenbezogenen Gesundheitsdaten sowie verteilte Datenanalysen unter Einhaltung datenschutzrechtlicher und ethischer Bestimmungen zu erleichtern. Um dies möglichst effizient zu erreichen, wird NFDI4Health die Entwicklung neuer, maschinenprozessierbarer Zustimmungsmöglichkeiten sowie innovativer Datenzugriffsservices auf Grundlage der FAIR-Prinzipien vorantreiben und die Interoperabilität von IT-Lösungen für Metadatenrepositorien stärken. Komplementiert wird dies durch die Entwicklung entsprechender Angebote für Training und Ausbildung, um der Herausforderung der Umsetzung der Lösungen in den Universitäten und Forschungseinrichtungen zu begegnen. Schließlich wird durch die gemeinsame Arbeit in der NFDI4Health die Kooperation zwischen klinischer und epidemiologischer/Public Health-Forschung gestärkt.

Authors: Juliane Fluck, Birte Lindstädt, Wolfgang Ahrens, Oya Beyan, Benedikt Buchner, Johannes Darms, Ralf Depping, Jens Dierkes, Hubertus Neuhausen, Wolfgang Müller, Hajo Zeeb, Martin Golebiewski, Markus Löffler, Matthias Löbe, Frank Meineke, Sebastian Klammt, Holger Fröhlich, Horst Hahn, Matthias Schulze, Tobias Pischon, Ute Nöthlings, Ulrich Sax, Harald Kusch, Linus Grabenhenrich, Carsten Oliver Schmidt, Dagmar Waltemath, Sebastian Semler, Juliane Gehrke, Toralf Kirsten, Fabian Praßer, Sylvia Thun, Lothar Wieler, Iris Pigeot

Date Published: 28th Jul 2021

Publication Type: Misc

Facilitating Study and Item Level Browsing for Clinical and Epidemiological COVID-19 Studies.

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COVID-19 poses a major challenge to individuals and societies around the world. Yet, it is difficult to obtain a good overview of studies across different medical fields of research such as clinical … trials, epidemiology, and public health. Here, we describe a consensus metadata model to facilitate structured searches of COVID-19 studies and resources along with its implementation in three linked complementary web-based platforms. A relational database serves as central study metadata hub that secures compatibilities with common trials registries (e.g. ICTRP and standards like HL7 FHIR, CDISC ODM, and DataCite). The Central Search Hub was developed as a single-page application, the other two components with additional frontends are based on the SEEK platform and MICA, respectively. These platforms have different features concerning cohort browsing, item browsing, and access to documents and other study resources to meet divergent user needs. By this we want to promote transparent and harmonized COVID-19 research.

Authors: C. O. Schmidt, J. Darms, A. Shutsko, M. Lobe, R. Nagrani, B. Seifert, B. Lindstadt, M. Golebiewski, S. Koleva, T. Bender, C. R. Bauer, U. Sax, X. Hu, M. Lieser, V. Junker, S. Klopfenstein, A. Zeleke, D. Waltemath, I. Pigeot, J. Fluck

Date Published: 27th May 2021

Publication Type: Journal

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