«Я хочу, чтобы моя наука была полезна и внедрялась в жизнь»

Сейчас в аспирантуре я занимаюсь вычислительной биологией. Или биоинформатикой. В лаборатории мы улучшаем белки с помощью вычислительных методов, то есть занимаемся редизайном белков. И создаем новые белки – этот процесс называется дизайн белков.

Белки широко используются в промышленности. В России – реже, потому что пока нет разработок. Например, ферменты используются для глубокой переработки зерна, для конвертации мусора в биотопливо и прочих процессах. Чтобы производство было рентабельным, белки должны обладать повышенной устойчивостью и хорошей эффективностью. Для этого их нужно модифицировать, а вычислительные методы позволяют это сделать.

И также, как буквы складываются в слова, аминокислоты складываются в определенные структуры в белке. Далее слова складываются в предложения, так и структуры формируют белок. Предложения несут смысл и так же белок несет какую-то функцию. Все эти методы, которые люди применяют в искусственном интеллекте к языку, лингвистике, мы можем применять к данным о белках.

Язык белков такой же, как человеческий. Очевидно, что нужно пробовать применять большие языковые модели. ИИ мы используем в комбинации с традиционными вычислительными методами.

Школу я закончила во Владивостоке, с углубленным изучением английского языка. Это самое прекрасное, что в ней было. Как меня там английскому научили, так я с ним и живу. Сразу после школы на языке оригинала я могла читать научные статьи.

В старших классах заинтересовалась лекарствами. Мне тогда была интересна химия. Я считала, что физика – унылая, скучная, биология – слишком прикладная, распыляющаяся на зверей и клетки, а химия – это что-то среднее и очень интересное. И я как-то сама начала читать про лекарства, у нас в доме было много подобных книг. Я романтизировала всю эту историю: одна крошечная молекула, которую ты даже не можешь понять, осознать, настолько сильно может влиять на организм. И я подумала, что разрабатывать такие молекулы было бы очень прикольно. С этой мыслью я поступила на Химфак.

Там на первом курсе проводилась конференция на английском языке, студенты, начиная со второго курса, могли выступать со своими научными исследованиями, первокурсники могли взять любую тему и сделать по ней доклад. Я сделала доклад по вычислительной разработке лекарств и произвела большое впечатление. Меня заметил один профессор, он сказал, что есть люди, которые занимаются чем-то похожим, про что я рассказывала. Так на первом курсе я начала заниматься вычислительной разработкой лекарств, правда, тогда это было на коленке. И еще занималась химическим синтезом, то есть делала какие-то расчеты и проверяла их сама под вытяжным шкафом.

Вычислительные методы, к которым я проявляла интерес и которыми занимался мой научный руководитель, все-таки не были основной деятельностью лаборатории, а больше инициативой научного руководителя. Я очень мало этим занималась, большую часть времени посвящала химическому синтезу, как и вся лаборатория.

И тогда я осознала, что мне не нравится синтез, мне не нравится работать руками. Это очень тяжело и мне неинтересно. Мне хотелось развиваться именно в вычислительных методах, поэтому я начала думать, куда мне поступать в магистратуру, чтобы я могла этим заниматься.

Узнала про Сколтех. Он был чем-то абсолютно новым после традиционного провинциального вуза. Я переживала, что с Химфака меня только на химию возьмут, а тут допускалось и математикам, и физикам поступить на Life Sciences.

Еще в ДВФУ от кого-то на кафедре прозвучало выражение: «Ну, лекарство мы тут не сварим, конечно». В этот момент у меня мир рухнул. Я поняла, что хочу делать не просто науку, а хочу, чтобы моя наука была полезна и внедрялась в жизнь. А у Сколтеха об этом чуть ли не на главной странице написано. Тогда еще действовала совместная программа ДВФУ – Сколтех, по ней я и поступила.

Белковым редизайном и дизайном с помощью вычислительных методов я начала заниматься в аспирантуре. Сначала мы хотели просто продать наш ресерч как есть, с этим проектом заявились на Skoltech Translational Research and Innovation Program, планировали получить поддержку внутри Сколтеха. Грант нам не дали, и я осознала, что платформа как таковая никому не нужна, нужны результаты – то есть сами белки, которые мы сделаем своими вычислительными методами. Так мы выиграли грант программы трансляционных исследований Сколтеха на создание нового подсластителя.

Мы разработали концепт платформы для разработки лекарств с помощью искусственного интеллекта, которая будет решать три задачи – предсказание свойств лекарств, генерацию лекарств и предсказание взаимодействия лекарства с молекулярной мишенью в организме.

Сейчас нам чуть больше года, сформирована команда, большая часть разработчиков – это специалисты в области искусственного интеллекта: хемоинформатики, биоинформатики, специалисты по молекулярному моделированию. Уже есть промежуточный продукт – мы разработали собственную белковую языковую модель. Ее можно использовать для разных задач.

Эта языковая модель позволяет создать наиболее полное представление о белках для того, чтобы использовать ее в других моделях искусственного интеллекта для решения конкретных задач. Мы не можем сказать модели: «Вот, этот белок». Мы должны как-то это для нее формализовать. И это очень нетривиальная задача, которую мы своим способом решили. Теперь модель имеет наиболее полную информацию о белке и может, к примеру, точнее предсказывать его свойства. Насколько он будет стабильный, при какой температуре он будет активный, с чем он будет связываться и так далее.

Вообще, у нас есть реальный шанс создать что-то принципиально новое, решить проблемы, сделать это самим и в России. Когда ты в науке, в университете или в найме, это невозможно. Решать проблемы, создавать новое – ты можешь делать это только сам в виде стартапа, компании.

Со временем наши задачи в этом стартапе расширились. По сути, мы начали с имеющихся компетенций и их коммерциализации, но в процессе customer development мы стали изучать новые запросы рынка для того, чтобы в том числе привлечь дополнительную экспертизу.

Наша миссия – делать лекарства быстро и эффективно. Казалось бы, у нас есть искусственный интеллект и вычислительные мощности, но разработка лекарств по-прежнему очень долгая и дорогая. И, несмотря на то что научное сообщество находит новые лекарства, это дается довольно большой ценой. Мы же хотим поменять положение дел: мы верим в искусственный интеллект, верим в себя и верим, что у нас это получится.

У всех разная предрасположенность. Помогает осознание, что тебе лишь в моменте страшно – когда-то было страшно двойку за контрольную получить, четверть хорошо закрыть, что-то там выучить, ЕГЭ сдать. Жизнь складывается из таких волнений, тревог и челленджей. Стараюсь не глюковать по этому поводу и всем советую. Сейчас у вас задача ЕГЭ сдать, потом придется компанию большую вести, потом на IPO выходить. Надо программировать себя, что это будет, надо быть к этому готовым и относиться к этому как к неизбежному. Не тратить силы на излишние переживания по этому поводу.