Holy Bio MCP

Holy Bio MCP: Um Framework MCP Unificado para Pesquisa em Bioinformática

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Desenvolvido durante Bio x AI Hackathon 2025

🎯 Nossa Missão

Holy Bio MCP é um framework unificado nascido durante o Bio x AI Hackathon-2025 a partir da nossa experiência prática construindo agentes baseados em LLM no projeto Longevity Genie, no IBIMA (Instituto de Bioestatística e Informática em Medicina e Pesquisa do Envelhecimento), e no Grupo de Biologia de Sistemas do Envelhecimento. Nosso objetivo é facilitar a vida dos pesquisadores, fornecendo um conjunto de ferramentas especializadas e interoperáveis que se integram perfeitamente a IDEs orientadas por IA (como Cursor, Windsurf), clientes de chat (como o Claude Desktop da Anthropic) e servem como blocos de construção fundamentais para fluxos de trabalho agênticos complexos (usando ElizaOS, Just-Agents, AutoGen, etc.).

Este projeto agrega vários servidores MCP poderosos e independentes em um ecossistema único e coeso para pesquisa avançada em bioinformática e longevidade, incluindo um plugin nativo ElizaOS para construir agentes de pesquisa autônomos.

O que é o Model Context Protocol (MCP)?

MCP é um protocolo projetado para preencher a lacuna entre Modelos de Linguagem de Grande Escala (LLMs) e ferramentas e bancos de dados especializados e específicos de domínio. Ele fornece uma maneira padronizada para assistentes e agentes de IA acessarem funcionalidades complexas por meio de interfaces estruturadas e seguras quanto ao tipo.

Se você quiser entender o MCP em mais detalhes e aprender como usá-lo de forma eficaz, recomendamos estes recursos:

• DeepLearning.AI Course: MCP: Build Rich-Context AI Apps
• Official Documentation: Model Context Protocol Website
• Comunidade: Pesquise por 'Model Context Protocol' no YouTube e em outras plataformas para tutoriais e discussões.

🔬 Exemplo Real em Ação

Aqui está uma conversa real (que você pode facilmente reproduzir, pois todos os MCPs estão funcionando e cobertos por testes) mostrando os servidores Holy Bio MCP trabalhando juntos para responder perguntas complexas de pesquisa, demonstrando o poder dessa abordagem integrada:

🎬 Demonstração em Vídeo

Aqui está uma demonstração em vídeo do Holy-Bio-MCP, desta vez incluindo intervenções genéticas sinérgicas e pequenas moléculas:

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Também fizemos um vídeo sobre como configurar os servidores Holy-Bio-MCP no seu editor de código. Usamos o Cursor como exemplo, mas será muito semelhante em clientes MCP (Anthropic Desktop, Windsurf, etc.) também.

🛠️ Servidores MCP Incluídos e Ferramentas de Integração

Este framework une os seguintes servidores MCP especializados e ferramentas de integração. Cada um é uma ferramenta poderosa por si só, mas juntos formam uma plataforma de pesquisa abrangente.

Servidores MCP

• gget-mcp: Um poderoso kit de ferramentas de bioinformática para consultas e análises genômicas, que encapsula a popular biblioteca gget.
• opengenes-mcp: Um banco de dados consultável para pesquisa em envelhecimento e longevidade do projeto OpenGenes.
• synergy-age-mcp: Um banco de dados de interações genéticas sinérgicas e antagônicas em longevidade do SynergyAge.
• biothings-mcp: Acesso às APIs do BioThings.io para dados abrangentes de genes, variantes, produtos químicos e taxonomia.
• pharmacology-mcp: Acesso ao banco de dados Guide to PHARMACOLOGY para informações sobre medicamentos, alvos e ligantes.

Após o hackathon, estendemos a lista de servidores MCP com:

• futurehouse-mcp para usar modelos de previsão future-house
• addgene-mcp para pesquisar plasmídeos (nota: estágio alfa)
• boltz-mcp para executar previsões de estrutura Boltz (nota: estágio alfa)
• benchling-mcp para interagir com a API Bencling (nota: estágio alfa)
• e alguns outros

Ferramentas de Integração

• biostratum-eliza: Um plugin ElizaOS que permite que agentes de IA autônomos se conectem perfeitamente e utilizem todos os servidores MCP abaixo, fornecendo uma interface unificada para construir fluxos de trabalho agênticos complexos em pesquisa em bioinformática.

Capacidades dos Servidores e Exemplos de Perguntas

Em vez de apenas listar funções, aqui está uma visão do tipo de perguntas de pesquisa que você pode responder com cada servidor.

1. 🔬 gget-mcp: Kit de Ferramentas de Análise de Sequência e Genômica

Fornece um rico conjunto de ferramentas para análise de sequências, genômica funcional e biologia estrutural.

Exemplos de Perguntas de Pesquisa:

• "Encontre informações sobre o gene humano TP53 e obtenha sua sequência de proteína."
• "Realize análise de enriquecimento para um conjunto de genes relacionados ao câncer: TP53, BRCA1, BRCA2, ATM, CHEK2."
• "Obtenha informações da estrutura 3D da proteína codificada pelo gene EGFR do AlphaFold."
• "Encontre mutações no banco de dados COSMIC para o gene PIK3CA."
• "Realize uma busca BLAST com a sequência de DNA 'ATGGCGCCCGAACAGGGAC' para identificar sua origem."
• "Alinhe múltiplas sequências de proteínas para encontrar regiões conservadas."

2. 🕰️ opengenes-mcp: Genética do Envelhecimento e Longevidade

Um banco de dados SQL consultável focado na genética do envelhecimento e longevidade.

Exemplos de Perguntas de Pesquisa:

• "Quais intervenções genéticas mais prolongaram a vida útil de camundongos?"
• "Quais polimorfismos em FOXO3 estão associados à longevidade humana?"
• "Quais marcadores do envelhecimento estão associados ao gene KL (Klotho)?"
• "Existem intervenções específicas do fígado que aumentam a vida útil em camundongos?"
• "Encontre genes que estão associados tanto à longevidade em estudos humanos quanto têm efeitos de extensão de vida em organismos modelo."

3. 🔄 synergy-age-mcp: Interações Genéticas Sinérgicas e Antagônicas em Longevidade

Um banco de dados curado contendo dados validados experimentalmente sobre intervenções genéticas que afetam a vida útil em múltiplos organismos modelo, com foco em interações sinérgicas, antagônicas e epistáticas entre intervenções genéticas.

Exemplos de Perguntas de Pesquisa:

• "Quais intervenções genéticas mostram os efeitos sinérgicos mais fortes em C. elegans?"
• "Qual é a relação entre as mutações daf-2 e daf-16 na longevidade de C. elegans?"
• "Como as intervenções na via de sinalização da insulina se comparam entre vermes, moscas e camundongos?"
• "Quais combinações genéticas mostram interações antagônicas que reduzem os benefícios de vida útil?"
• "Como os miméticos de restrição calórica interagem com outras intervenções de longevidade?"

4. 🧬 biothings-mcp: Dados Biológicos Fundamentais

Encapsula as APIs do BioThings.io para fornecer dados biológicos fundamentais.

Exemplos de Perguntas de Pesquisa:

• "Quais são as funções e vias associadas ao gene humano BRAF?"
• "Encontre todas as variantes no gene EGFR e forneça sua significância clínica do ClinVar."
• "Qual é a fórmula molecular e a estrutura do composto 'aspirina'?"
• "Baixe a sequência FASTA da proteína para o ID P04637 do UniProt."
• "Qual é a linhagem taxonômica de Mus musculus?"

5. 💊 pharmacology-mcp: Dados de Medicamentos, Alvos e Ligantes

Um recurso abrangente e consultável para dados farmacológicos.

Exemplos de Perguntas de Pesquisa:

• "Encontre todos os medicamentos aprovados que têm como alvo os receptores acoplados à proteína G (GPCRs)."
• "Quais são os ligantes conhecidos para o alvo 'receptor do fator de crescimento epidérmico' (EGFR)?"
• "Liste todas as interações para o ligante 'Imatinib' com seus dados de afinidade."
• "Quais doenças estão associadas ao alvo 'fator de necrose tumoral' (TNF)?"
• "Pesquise todos os alvos na família 'canal iônico dependente de voltagem'."

🚀 Começando: Configuração Unificada

Este repositório fornece arquivos de configuração unificados que habilitam todos os servidores incluídos de uma vez. Veja como começar:

Opção 1: Configuração Copiar-Colar (Início Mais Rápido)

Para uso imediato sem clonar este repositório, copie e cole esta configuração diretamente no seu cliente MCP:

{
  "mcpServers": {
    "biothings-mcp": {
      "command": "uvx",
      "args": ["--from", "biothings-mcp", "stdio"]
    },
    "gget-mcp": {
      "command": "uvx",
      "args": ["gget-mcp", "stdio"]
    },
    "synergy-age-mcp": {
      "command": "uvx",
      "args": ["synergy-age-mcp"],
      "env": {
        "MCP_TRANSPORT": "stdio"
      }
    },
    "opengenes-mcp": {
      "command": "uvx",
      "args": ["opengenes-mcp"],
      "env": {
        "MCP_TRANSPORT": "stdio"
      }
    },
    "pharmacology-mcp": {
      "command": "uvx",
      "args": ["--from", "pharmacology-mcp", "stdio"]
    }
  }
} 

Opção 2: Configuração Automática com STDIO (Usando Arquivos do Repositório)

Este método usa os arquivos de configuração deste repositório.

1. Pré-requisito: Certifique-se de ter o uv instalado. Se não, é um comando de uma linha:

   curl -LsSf https://astral.sh/uv/install.sh | sh
   

2. Configure Seu Cliente: Aponte seu cliente compatível com MCP (ex.: Cursor, Claude Desktop) para usar o arquivo mcp-config-stdio.json deste repositório.

É isso! Você não precisa executar nenhum comando uvx manualmente. Seu cliente MCP usará automaticamente o uvx para iniciar os servidores necessários em segundo plano quando uma ferramenta for chamada e gerenciá-los para você.

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Tutorial em Vídeo de Configuração

Para um guia visual sobre como configurar clientes como o Cursor com esses arquivos de configuração, assista ao nosso Vídeo Tutorial de Configuração.

🤖 Cenários de Integração

• Pesquisa Interativa (baseada em chat): Use com assistentes de IA como o Claude para pesquisa exploratória.
• Desenvolvimento Aprimorado por IA (Integração com IDE): Integre com Cursor ou Windsurf para acessar dados biomédicos e gerar scripts de análise enquanto codifica.
• Fluxos de Trabalho Agênticos (Pesquisa Automatizada): Construa agentes de pesquisa autônomos usando frameworks como AutoGen ou - ElizaOS com nosso plugin biostratum para integração perfeita de múltiplos servidores.

Integração ElizaOS com o Plugin Biostratum

Nosso plugin biostratum-eliza fornece integração nativa com ElizaOS, permitindo que você crie agentes de IA sofisticados que podem:

• Conectar automaticamente a todos os servidores Holy Bio MCP simultaneamente
• Roteir inteligentemente consultas de pesquisa para as fontes de dados mais apropriadas
• Combinar insights de múltiplos bancos de dados biológicos em uma única conversa
• Executar fluxos de trabalho complexos como encontrar genes de longevidade, analisar suas variantes e identificar alvos de medicamentos

Início Rápido com ElizaOS:

# Install the plugin
elizaos plugins add @longevity-genie/biostratum-mcp-plugin

# Start your bio-research agent
elizaos agent start --path bio-gagarin.json

O plugin suporta configuração simplificada para todos os servidores biostratum:

{
  "name": "Bio Research Agent",
  "plugins": ["@longevity-genie/biostratum-mcp-plugin"],
  "settings": {
    "biostratum": {
      "biothings": {},
      "opengenes": {},
      "gget": {},
      "pharmacology": {},
      "synergy-age": {}
    }
  }
}

Total de Ferramentas Disponíveis: 51+ funções especializadas de bioinformática em todos os servidores, automaticamente disponíveis para seu agente.

🏗️ Desenvolvimento e Contribuição

Este projeto é de código aberto e recebemos contribuições. Seja relatórios de bugs, solicitações de recursos, documentação ou novos testes, sua contribuição é valiosa. Consulte os repositórios individuais para diretrizes específicas de contribuição.

📄 Licença

Este projeto é licenciado sob a Licença MIT. Fontes de dados individuais podem ter seus próprios termos de licenciamento.

🙏 Agradecimentos

Este trabalho não seria possível sem o trabalho fundamental das equipes por trás dos bancos de dados e ferramentas que integramos. Também somos gratos pelo apoio de nossos colaboradores e patrocinadores.

Apoiado Por

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