МОСКВА, 29 ноября. /ТАСС/. Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики" (НИУ ВШЭ) разработал дополнительную профессиональную образовательную программу повышения квалификации в области вычислительной биологии, которая должна привести к ускорению разработки новых лекарств. Заказчиком и технологическим партнером при формировании программы выступило ЗАО "Биокад", поддержку оказал Фонд инфраструктурных и образовательных программ (ФИОП) Группы "Роснано", сообщили в пятницу в пресс-службе фонда.
В сфере разработки лекарств в мире все активнее развивается направление, близкое к математическому моделированию, как альтернативе клиническим исследованиям. Но, как пояснил директор департамента вычислительной биологии "Биокад" (BIOCAD) Павел Яковлев, в области точного органического синтеза есть барьер между вычислительными методами и тем, что реально могут синтезировать в лаборатории. Так, в последние 20 лет появились продвинутые вычислительные методы, описывающие молекулы, которые обеспечивали бы взаимодействие с конкретными белками. Проблема в том, что создать такие молекулы в промышленных условиях часто оказывается либо невозможно, либо слишком дорого.
"Решать задачу нужно с двух сторон: "дизайнить" такие молекулы, которые физики смогут синтезировать. И здесь не обойтись без машинного обучения, так как все расчеты основаны на квантовой химии, и даже с использованием квантово-химической симуляции реально обсчитать можно не более десяти молекул в неделю. И, одновременно, надо научить химиков синтезировать нужные молекулы из тех базовых блоков, которые есть в их распоряжении", - приводит пресс-служба ФИОП слова Яковлева.
Этим и объясняется потребность в повышении квалификации. Программа имеет три 160-часовых модуля, рассчитанных на разработчиков математических моделей и алгоритмов биоинформатики, разработчиков программного обеспечения и специалистов в области статистических методов и машинного обучения. В рамках пилотной апробации образовательной программы успешно повысили квалификацию 25 специалистов "Биокад", специализирующиеся в области вычислительной биологии и биоинформатики.
"Нам важно знать, как препарат распространяется по организму человека и как оказывает на него свой специфический эффект. При клинических исследованиях мы вынуждены опираться на выявленные в результате взятия анализов отдельные показатели, закладывая их в дифференциальные уравнения. Но иногда эти простые модели не могут описать поведение тех или иных препаратов в организме. Их концентрации могут после периода некоторого снижения начать повышаться, и только затем падать вновь: препарат уходит из плазмы крови в клетки организма, а затем возвращается обратно. Это требует разработки совершенно новых моделей", - привел Яковлев пример задач, которыми придется заниматься специалистам после обучения.
Механизм воспроизводства квалифицированных кадров
Основные компетенции, которые будут переданы специалистам "Биокард" в ходе этой образовательной программы - это алгоритмические основы биоинформатики, создание и сопровождение программных продуктов, сбор и анализ данных, машинное обучение с использованием нейронных сетей, пояснил руководитель коллектива разработчиков программы, профессор, декан факультета Санкт-Петербургской школы физико-математических и компьютерных наук НИУ ВШЭ Александр Омельченко. При этом разработчикам пришлось изучить специфику задач, язык и алгоритмы, с которыми работает компания "Биокад".
Кроме того, ВШЭ в Санкт-Петербурге договорилась с "Биокад", что все совместные наработки будут положены в основу будущей корпоративной магистерской программы. В следующем году программа может стать частью образовательного трека для студентов ВШЭ. Не исключено, что в 2021 году появится совместная с "Биокад" магистратура. Компания заинтересована в создании постоянно действующего механизма воспроизводства квалифицированных кадров.
"С магистерской программы мы можем забирать к себе в компанию минимум по пять человек в год", - заверил Яковлев.
Сотрудничество "Биокад", часть производственных мощностей и R&D-подразделения которого расположены в поселке Стрельна Петродворцового района Санкт-Петербурга, с ВШЭ полностью поддержал заместитель директора образовательных проектов и программ Фонда Станислав Нисимов, обратив внимание на большие перспективы развития полученных наработок.
"Спрос на биомоделирование существенный, в том числе, например, в аграрном секторе. Модули машинного обучения и анализа больших данных обязательно будут востребованы в самых разных секторах, в том числе в нефтедобыче", - сказал он.
К разработке образовательной программы привлекались также специалисты Санкт-Петербургского государственного университета, Федерального университета "ИТМО", компании JetBrains и Калифорнийского университета в Сан-Диего.
О компании "Биокад" и ФИОП
"Биокад" - одна из крупнейших биотехнологических международных инновационных компаний России, объединившей научно-исследовательские центры мирового уровня, современное фармацевтическое и биотехнологическое производство, доклинические и клинические исследования. Она осуществляет полный цикл создания лекарственных препаратов: от поиска молекулы до массового производства и маркетинговой поддержки. Специализируется на производстве препаратов для терапии онкологических, аутоиммунных и инфекционных заболеваний, также ведет разработки в области терапии других социально значимых заболеваний.
В продуктовый портфель входит около 60 лекарственных препаратов, четверть из которых - биологические. Еще более 40 продуктов находятся на разных стадиях разработки.
Штат компании - более 2,2 тыс. человек, около 40% - научные сотрудники и исследователи.
Фонд инфраструктурных и образовательных программ создан в 2010 году в соответствии с федеральным законом № 211-ФЗ "О реорганизации Российской корпорации нанотехнологий". Целью деятельности фонда является развитие инновационной инфраструктуры в сфере нанотехнологий, включая реализацию уже начатых "Роснано" образовательных и инфраструктурных программ.
Председателем правления фонда, являющегося коллегиальным органом управления, является председатель правления ООО "УК "Роснано" Анатолий Чубайс, генеральным директором - Андрей Свинаренко.