tooluniverse-acmg-variant-classification
tooluniverse-acmg-variant-classification について
ACMG/AMP基準で遺伝的バリアントを分類するToolUniverseスキルです。証拠の収集と保守的かつ遺伝子を考慮した解釈を導き、適用した各基準の根拠を示します。
主な機能
- 01ACMG/AMP証拠の組み合わせ評価
- 02バリアントの検証と標準化
- 03集団頻度の評価
- 04計算・臨床証拠の確認
- 05出典を示す基準の推論
活用シーン
- 01バリアントの病原性評価
- 02VUSの証拠確認
- 03監査可能な分類結果の作成
MCP 対応
バリアント、集団、臨床、タンパク質、文献データの照会にToolUniverseのツールを利用する方法を説明します。
インストール
コマンドをコピーしてターミナルで実行します。
npx skills add https:/ / github.com/ mims-harvard/ tooluniverse --skill tooluniverse-acmg-variant-classificationインストール後、Claude Code で/tooluniverse-acmg-variant-classificationを入力して読み込まれたか確認します。
詳細
ACMG/AMP バリアント分類
ACMG による判定
各基準(病原性については PS、PM、PP、良性については BS、BP)は、病原性を支持または否定する重み付きの証拠となります。分類は、個々の基準ではなく、該当するすべての基準の組み合わせによって決まります。単一の所見を過大評価しないでください。
階層は、PVS1(非常に強い)> PS(強い)> PM(中程度)> PP(支持的)です。良性側では、BA1(単独で判定可能)> BS(強い)> BP(支持的)です。機能喪失に対する耐性が低い遺伝子におけるフレームシフト(PVS1)に、ClinVar の専門家パネルによる病原性エントリー(PS1)が加われば、病原性と判定されます。PP 基準が単独で該当しても不十分です。重要なのは基準の組み合わせです。
避けるべきよくある誤りは 2 つあります。(1)ClinVar の「Pathogenic」というエントリーを見てそこで判断を止めてしまうことです。専門家パネルによるレビューがなければ、これは PP5(支持的)にとどまり、自動的な確証にはなりません。(2)予測ツールの 1 つが「tolerated」と判定したことを理由にバリアントを否定することです。予測結果が一致しない場合、PP3 も BP4 も適用されません。これは中立的な証拠であり、良性を示す証拠ではありません。
常に基準を慎重に適用してください。証拠が曖昧な場合は、その基準を満たさないものとしてください。臨床医が判定の根拠を監査できるよう、適用した基準ごとに出典を明記してください。
主な原則:
- 基準に基づく — 適用した基準とその理由を明記する
- 慎重に判断する — 証拠が曖昧な場合に基準の強度を上げない
- 遺伝子を考慮する — 遺伝子の機序(機能喪失か機能獲得か)に応じて閾値を調整する
- 集団頻度を考慮する — 全体の AF だけでなく、祖先集団別の gnomAD 頻度を使用する
- 透明性を保つ — 各基準の根拠を示す
- 出典を明記する — 基準を適用するたびに、データベースまたはツールの出典を示す
- 英語を優先してクエリする — ツールの呼び出しでは常に英語の用語を使い、ユーザーの言語で回答する
推測せず、調べる
科学的事実に確信が持てない場合は、記憶を頼りに推論するのではなく、まずデータベース(PubMed、UniProt、ChEMBL、ClinVar など)を検索してください。データベースで検証した回答は、推測よりも常に信頼できます。
使用する場面
- 「ACMG 基準を使って BRCA2 c.5946delT を分類してください」
- 「この VUS は病原性ですか? NM_000059.4:c.7397T>C」
- 「rs28897743 に ACMG ガイドラインを適用してください」
- 「CFTR p.Arg117His の病原性はどうですか?」
- 「TP53 R248W の ACMG 分類」
ツールパラメーターリファレンス
| ツール | 主なパラメーター | 備考 |
|---|---|---|
VariantValidator_validate_variant | variant_description, genome_build, select_transcripts | genome_build="GRCh38" |
VariantValidator_gene2transcripts | gene_symbol | MANE Select transcript を返します |
Tark_get_mane_transcripts | gene(または ensembl_id/refseq_id) | Ensembl Tark MANE Select/Plus Clinical と ENST↔RefSeq のペアを返します。canonical transcript namespace の簡易的なクロスチェックに使用します |
Tark_get_transcript | stable_id(例:"ENST00000380152") | 特定の transcript version を解決するためのアーカイブ済み transcript レコード(assembly、biotype、coordinates、release ごとの versions) |
MyVariant_query_variants | query | HGVS または rsID。ClinVar、gnomAD、CADD、REVEL、SIFT、PolyPhen を返します |
EnsemblVEP_annotate_hgvs | hgvs_notation | Consequence、colocated variants、ancestry gnomAD |
gnomad_search_variants | query | rsID から gnomAD variant ID を検索します |
gnomad_get_variant | variant_id | ancestry ごとの集団頻度 |
gnomad_get_gene_constraints | gene_symbol | pLI、LOEUF、mis_z |
ClinVar_search_variants | query | レスポンス形式は一定ではありません:リストまたは {status, data} |
ClinVar_get_variant_details | variant_id | ClinVar の数値 ID |
civic_get_variants_by_gene | gene_id | CIViC の数値 gene ID(シンボルではありません)。既知の ID:BRAF=5、BRCA2=19 |
UniProt_get_function_by_accession | accession | 文字列のリストを返します |
InterPro_get_entries_for_protein | accession | UniProt accession によるドメイン構成 |
alphafold_get_prediction | qualifier | UniProt accession。pLDDT 信頼度 |
PubMed_search_articles | query、limit | dict のリストを返します |
MyGene_query_genes | query | symbol の一致でフィルタリングします(最初の結果が一致しない場合があります) |
フェーズ 0:バリアントの検証と正規化
HGVS または transcript が誤っていると、後続のすべての基準にエラーが波及します。まず検証してください。
- MANE Select transcript を取得する:
VariantValidator_gene2transcripts(gene_symbol="BRCA2")。Tark_get_mane_transcripts(gene="BRCA2")で canonical transcript をクロスチェックします(ENST↔RefSeq のペアを返します。例:ENST00000380152.8 / NM_000059.4)。特定の transcript version を指定する必要がある場合は、Tark_get_transcript(stable_id="ENST00000380152")を使用します。 - バリアントを検証する:
VariantValidator_validate_variant(variant_description="NM_000059.4:c.5946delT", genome_build="GRCh38", select_transcripts="mane_select") - gene ID を解決する:
MyGene_query_genes(query="BRCA2")— Ensembl ID と UniProt accession を抽出します。結果をsymbol == 'BRCA2'でフィルタリングします(最初の結果が一致しない場合があります)。 - 記録する:HGVS coding、HGVS protein、genomic coordinates、variant type(frameshift/missense/nonsense/splice/synonymous/in-frame indel)。
受け付ける入力:HGVS coding(NM_000059.4:c.5946delT)、HGVS protein(BRCA2 p.Val600Glu)、rsID(rs28897743)、gene+change(BRCA1 c.68_69del)、genomic coordinates。
フェーズ 1:集団頻度(BA1、BS1、BS2、PM2)
集団 AF は、どちらの方向においても最も強力なエビデンスの一つです。いずれかの集団でバリアントが 5% を超える場合、ほぼ確実に良性です(BA1 — 単独で判定でき、追加の分析は不要です)。gnomAD に存在しないことは病原性を支持します(PM2。現在は通常、ClinGen のガイダンスに従って PM2_Supporting として適用されます)。
全体の値だけでなく、ancestry 別の AF を使用してください。東アジアの集団で 8% でありながら、全体ではまれなバリアントは、その ancestry の文脈では良性です。BS1 の閾値は疾患の有病率と遺伝形式によって異なります。一般的な疾患では 1%、まれな疾患では 0.1% がデフォルトです。
gnomad_search_variants(query="rs28897743") # get gnomAD variant ID
gnomad_get_variant(variant_id="...") # per-ancestry frequencies
gnomad_get_gene_constraints(gene_symbol="BRCA2") # pLI, LOEUF, mis_z
MyVariant_query_variants(query="rs28897743") # fallback: gnomad_genome.af
gnomAD のデータを利用できない場合は、その情報の欠落を記録して続行してください。データがないことは、存在しないことを示すエビデンスとは異なります。
フェーズ 2:計算による予測(PP3、BP4)
単一の予測ツールだけで確定的な判断はできません。複数の独立した予測ツールの結果が一致することは、補強となるエビデンスを提供します。一致しない場合は、PP3 も BP4 も適用されません。これは中立であり、良性を意味するものではありません。
PP3(病原性を支持)は、予測ツールの大多数が有害と判定する場合、または REVEL >= 0.7 のみの場合(ClinGen のガイダンス上、これで十分)に適用されます。BP4(良性を支持)は、すべての予測ツールが良性と判定する場合、または REVEL < 0.15 もしくは CADD < 15 の場合に適用されます。これらの基準はミスセンス変異にのみ適用されます。
MyVariant_query_variants(query="...") # REVEL, CADD PHRED, AlphaMissense, SIFT, PolyPhen
EnsemblVEP_annotate_hgvs(hgvs_notation="...") # consequence, SpliceAI deltas
ミスセンス以外の変異では、PP3/BP4 を省略し、フェーズ 5 の SpliceAI スコアに注目してください。
VUS 解決の説明に機序を補完する場合:PP3/BP4 は予測スコアの票数であり、変異が有害かどうかを示しますが、どのように有害なのかは示しません。機序の説明が必要な VUS 解決レポートで(臨床医が「なぜこれが有害なのか」と尋ねた場合)、ESM_explain_variant_mechanism(sequence=..., position=..., ref_aa=..., alt_aa=...) を追加します。これは、失われた/獲得された ESMC-6B SAE の特徴カテゴリ(触媒/リガンド結合/ptm/構造安定性/ドメインなど)と、1 行の要約を返します。PP3 の強度は変わりませんが、「PP3 を満たす(REVEL 0.78、AlphaMissense 0.85)」という説明を「PP3 を満たす — さらに SAE は位置 X で触媒特徴の喪失を示しており、活性部位の破壊と一致する」とできます。ESM_API_KEY が必要です。ミスセンス変異のみが対象です。
フェーズ 3:臨床データベースのエビデンス(PS1、PM5、PP5、BP6)
ClinVar は臨床検査機関による分類を集約します。同じアミノ酸変化(異なるヌクレオチド)について病原性が確立されている場合、その機序はアミノ酸変化であるため、強いエビデンス(PS1)となります。同じ残基で異なる病原性ミスセンス変異が生じている場合は、その残基が機能的に重要であるため、中程度のエビデンス(PM5)となります。
ClinVar がレビュー評価 >= 2 つ星の「Pathogenic」を示す場合(基準が提示され、複数の提出者がいる場合)、PP5 を適用します。結果が一致する提出者の数に応じて重み付けします。ClinVar の解釈が一致しない場合、PP5 も BP6 も適用すべきではありません。ClinGen は PP5/BP6 の重みを下げることを提案しています。強いエビデンスではなく、補強的なエビデンスとして扱ってください。
ClinVar_search_variants(query="BRCA2 c.5946delT")
ClinVar_get_variant_details(variant_id="...")
civic_get_variants_by_gene(gene_id=19) # BRCA2 CIViC ID is 19
フェーズ 4:機能ドメインとタンパク質の解析(PM1、PP2、BP1)
病原性変異が多く見られることが知られている、十分に確立された機能ドメイン内の変異は、病原性である可能性が高くなります。PM1(病原性を中程度に支持)を適用するには、良性変異が少ないホットスポットドメインに変異がある必要があります。評価には InterPro のドメイン構造と UniProt の活性部位/結合部位を使用してください。
PP2 と BP1 は相互に排他的です。PP2(病原性を支持)は、ミスセンス変異が既知の発症機序であり、良性ミスセンス変異の割合が低い遺伝子(mis_z > 3.09)におけるミスセンス変異に適用されます。BP1(良性を支持)は、疾患の原因となるのが切断型変異のみである遺伝子(LOF のみの機序)におけるミスセンス変異に適用されます。このような遺伝子のミスセンス変異が病原性である可能性は低いです。
UniProt_get_function_by_accession(accession="P51587") # active sites, binding sites
InterPro_get_entries_for_protein(accession="P51587") # domain architecture
alphafold_get_prediction(qualifier="P51587") # pLDDT > 90 = structured region
gnomad_get_gene_constraints(gene_symbol="BRCA2") # mis_z for PP2/BP1
フェーズ 5:スプライスへの影響評価(PVS1)
PVS1 は、単独で適用できる病原性基準の中で最も強いものです。LOF が確立された発症機序である遺伝子におけるヌル変異(ナンセンス/フレームシフト/標準的スプライス部位/開始コドン)は PVS1 の適用対象となる可能性がありますが、強度の全体は状況によって異なります。
以下の場合は、PVS1 を最大強度で適用します:ヌル変異であること + LOF が既知の発症機序であること + 変異が最終エクソンまたは最終から 2 番目のエクソンの最後の 50bp にないこと + 救済転写産物が存在しないこと。変異が最終エクソンにある場合、または NMD の回避が起こりそうな場合は、PVS1_Moderate に格下げします。救済転写産物の可能性がある場合、または標準的スプライス部位ではないが SpliceAI >= 0.5 の場合は、PVS1_Supporting に格下げします。LOF の機序が不確かな場合は、PVS1 を適用しないでください。
EnsemblVEP_annotate_hgvs(hgvs_notation="...") # splice_donor_variant, splice_acceptor_variant
MyVariant_query_variants(query="...") # SpliceAI deltas
gnomad_get_gene_constraints(gene_symbol="...") # pLI >= 0.9 or LOEUF < 0.35 = LOF intolerant
フェーズ 6:文献と機能的エビデンス(PS3、BS3、PP1、PP4)
LOF(PS3)または正常な機能(BS3)を示す、適切に設計された機能アッセイは、分類を決定的に変えることがあります。厳密性が低いアッセイでは、PS3/BS3 の評価を引き下げることがあります(例:PS3_Supporting)。すべての機能アッセイが該当するわけではありません。有効なアッセイは、ClinGen の遺伝子固有のガイダンスで定義されています。
PP1(共分離)は、有益な減数分裂が 7 回以上の場合、PP1_Strong に格上げされます。患者の表現型がその遺伝子の疾患に極めて特異的な場合は、PP4 が適用されます。
PubMed_search_articles(query="BRCA2 c.5946delT functional assay", limit=10)
PubMed_search_articles(query="BRCA2 c.5946delT segregation family", limit=5)
臨床データが必要な基準(PS2、PS4、PM3、PM6、BS4、BP2、BP5)は自動評価できません。ユーザーが臨床的背景を提供しない限り、「評価なし」として記録してください。
PM4(非反復領域におけるタンパク質長の変化)および BP3(反復領域におけるインフレーム indel)は、変異の種類から部分的に評価できます。BP7(スプライスへの影響がない同義置換)は、SpliceAI < 0.1 により評価できます。
自動クロスチェック(InterVar)
フェーズ 0~6 のすべては、基準ごとに出典を示した手動評価であり、これがこのスキルの中核的な価値です。主要な出力として維持してください。InterVar_classify_variant は、ゲノム座標のみからサーバー側で同等の ACMG/AMP 2015 基準を実行し、1 回の呼び出しで分類と 28 個すべての基準の有効状態を返します。自分で行った手動判定をすばやく独立にクロスチェックするために使用し、決して代用にはしないでください。手動プロセスでは基準ごとに出典を示しますが、InterVar は示しません。
| ツール | 主なパラメーター | レスポンスの主要フィールド |
|---|---|---|
InterVar_classify_variant | chrom、pos、ref、alt(デフォルトは GRCh37/hg19。GRCh38 の場合は build="hg38" を指定)。すべて必須 | data.classification、data.active_criteria[](例:["PS3","PM1","PM2","PP3","PP5"])、28 個すべてのコードについての data.criteria_detail.<CODE>.active(ブール値) |
ライブ環境で検証済みのクロスバリデーション例:TP53 chr17:7674220 C>T(GRCh38。この変異は、GeneBe/ClinGen のクロスチェック用として tooluniverse-variant-analysis の別の箇所でも使用)では、classification="Pathogenic" が返され、PS3+PM1+PM2+PP3+PP5 が有効になります。同じ変異に対する GeneBe の独立した「Pathogenic」判定と一致しています。独立して実装された 2 つの ACMG 分類ツールが一致することは、レポートで引用する価値のある裏付けです。一致しない場合は、どちらか一方のツールの回答を黙って優先するのではなく、手動で評価した基準を再検討する理由として扱ってください。
既知のデータ品質上の問題。ライブ環境で検証済みであり、推測ではありません:ツール自身の JSON description フィールドには、最初の使用例(chrom="17", pos=41245466, ref="G", alt="A"。「BRCA1 c.5266dupC」とラベル付け)について、「PM2+PP3+PP5 により Likely Pathogenic に分類される」と記載されています。しかし、ライブ API が実際に返すのは classification="Benign" で、BA1+BP4+BP6+BP7+BS1+BS2 が有効になります。これは想定された挙動であり、ツールのバグではありません。c.5266dupC は 1 塩基の重複(挿入)であり、ref="G"/alt="A" の置換では表現できません。例に示された座標は、ラベルが示すフレームシフトを表していないため、「Benign」という結果は、BRCA1 c.5266dupC を誤分類したものではなく、実際に入力された SNV を InterVar が正しく分類した結果です。ツールに記載された使用例をライブ環境で再検証せずに信頼してはいけません。常に、正しくエンコードした独自の変異を渡してください。
分類アルゴリズム
適用された強度(アップグレード/ダウングレード後)に基づき、基準を組み合わせます。
病的:(1)PVS1 + ≥1 Strong;(2)PVS1 + ≥2 Moderate;(3)PVS1 + 1 Moderate + 1 Supporting;(4)PVS1 + ≥2 Supporting;(5)≥2 Strong;(6)1 Strong + ≥3 Moderate;(7)1 Strong + 2 Moderate + ≥2 Supporting;(8)1 Strong + 1 Moderate + ≥4 Supporting
病的の可能性が高い:(1)PVS1 + 1 Moderate;(2)1 Strong + 1~2 Moderate;(3)1 Strong + ≥2 Supporting;(4)≥3 Moderate;(5)2 Moderate + ≥2 Supporting;(6)1 Moderate + ≥4 Supporting
良性:(1)BA1 単独;(2)≥2 Strong benign
良性の可能性が高い:(1)1 Strong benign + 1 Supporting benign;(2)≥2 Supporting benign
VUS:基準が上記のいずれの閾値も満たさない場合、または病的なエビデンスと良性のエビデンスが矛盾する場合。
出力形式
# ACMG Variant Classification Report
## Variant: [HGVS]
- **Gene**: [symbol] | **Transcript**: [MANE Select] | **Protein**: [p.notation] | **Type**: [variant type]
## Classification: [PATHOGENIC / LIKELY PATHOGENIC / VUS / LIKELY BENIGN / BENIGN]
## Evidence Summary
### Pathogenic Criteria Met
| Criterion | Strength | Evidence | Source |
### Benign Criteria Met
| Criterion | Strength | Evidence | Source |
### Criteria Not Met (key ones with reasoning)
### Criteria Not Assessed (and why)
## Detailed Evidence
- Population: gnomAD AF, ancestry max, homozygotes, gene constraints
- Computational: predictor concordance
- Clinical: ClinVar classification + review status, CIViC entries
- Domain: InterPro domains, UniProt annotations
- Splice: SpliceAI scores, canonical site status
- Literature: key functional study findings
## Classification Logic
Applied rule: [e.g., "PVS1 + PM2_Supporting = Likely Pathogenic (LP rule 1)"]
## Limitations
- [Criteria not assessed and what data would be needed]
よくあるパターン
パターン 1:既知の病的フレームシフト — 「BRCA2 c.5946delT を分類する」 フェーズ 0(検証)→ フェーズ 1(gnomAD に登録なし、PM2_Supporting)→ フェーズ 3(ClinVar Pathogenic、PP5)→ フェーズ 4(DNA 修復ドメイン、PM1)→ フェーズ 5(フレームシフト + LOF 遺伝子、PVS1)→ フェーズ 6(文献 PS3) 結果:病的(PVS1 + PS3 + PM1 + PM2_Supporting + PP5)
パターン 2:ミスセンス VUS — 「BRCA1 p.Arg1699Gln は病的ですか?」 フェーズ 0 → フェーズ 1(まれ、PM2_Supporting)→ フェーズ 2(REVEL 0.82、CADD 26、PP3)→ フェーズ 3(ClinVar VUS)→ フェーズ 4(BRCT ドメイン、PM1)→ フェーズ 6(活性低下、PS3_Moderate) 結果:病的の可能性が高い(PS3_Moderate + PM1 + PM2_Supporting + PP3)
パターン 3:一般的な良性バリアント — 「rs1800497 の ACMG 分類」 フェーズ 1(gnomAD AF=0.21、BA1)→ 早期終了。結果:良性(BA1 単独)
パターン 4:深部イントロンバリアント — 「NM_000059.4:c.7977+100A>G を分類する」 フェーズ 1(AF を確認)→ フェーズ 5(SpliceAI < 0.1)→ 結果:頻度に応じて良性の可能性が高いまたは VUS