От пробирок до кода: как перейти из лаборатории в биоинформатику и не пожалеть

Валерия Сергеева не верит в марафоны желаний, но кажется, что в биоинформатику ее привело что-то вроде судьбы. В восьмом классе она «случайно» попала в биолого-химический класс, чуть позже — в профильный университет и НИИ, а в пандемию «от скуки» выучила Python.

Почему круто быть не только ученым, но и конструктором, как написать пост в ЖЖ о своих мечтах и исполнить их, зачем переходить от опытов с мышами к разработке сервисов — об этом в интервью с Валерией Сергеевой, разработчиком биоинформатического программного обеспечения и руководителем Группы образовательных проектов BIOCAD.

В биологию я попала случайно

В восьмом классе мы с родителями переехали в другой город, и мне пришлось идти в новую школу. У меня всегда был технический склад ума, но в математическом классе мест уже не осталось, поэтому я пошла в биолого-химический. Учиться мне нравилось, а главное, давалось легко.

Университет я выбирала исходя из того, что хорошо разбираюсь в химии и биологии. Когда ты уверенно чувствуешь себя в знакомой области, уже проще искать то, что по-настоящему интересно. Так я поступила в Технологический институт в Петербурге на инженера со специализацией в молекулярной биотехнологии — хотя тогда еще до конца не представляла, что скрывается за этими словами.

Выбор оказался удачным: в нем сошлись и любимые инженерные задачи, и области, в которых я разбираюсь, — биология и химия. И хотя биотехнологом я так и не поработала, вся моя жизнь и карьера тесно связаны с этой областью.

Шесть лет я разрабатывала молекулы, которые остались в морозильнике

После учебы мне предложили поработать в НИИ особо чистых биопрепаратов: знакомые рассказали, что там есть вакансия хроматографиста. Сначала я занималась оптимизацией очистки белков, а потом подключилась к их разработке. По сути, это было что-то типа R&D для биофармацевтики. Основной моей специализацией были иммунные препараты. Я занималась разработкой молекул, взаимодействовала с лабораторными животными и уже готовыми клетками.

Например, мы делали антитела к разным белкам с использованием гибридомной технологии.

Было и другое применение для полученных антител: например, я занималась созданием тест-систем для иммуноферментного анализа — ИФА, за рубежом его называют ELISA. С помощью таких тестов можно определять концентрацию определенного белка в сыворотке крови или в другой пробе.

Была и исследовательская работа: изучали систему комплемента и разрабатывали методы для более эффективной регуляции ее активации. Для этой задачи получили целую панель различных антител.

Мне часто приходилось работать с научными статьями и время от времени ездить на конференции. И там и тут я встречала упоминания различных биоинформатических подходов. Я понимала, что часть того, что мы делаем в пробирках, можно было бы выполнять быстрее с помощью вычислительных методов, и что уже существуют более современные способы получения моноклональных антител. Однако в нашем НИИ биоинформатики было совсем немного: буквально несколько сотрудников использовали отдельные инструменты. Для меня все это оставалось окруженным ореолом таинственности и почти магических технологий.

Я проработала в НИИ шесть лет: это был непростой труд, которым я очень горжусь. Но в процессе у меня случился кризис смыслов. Я поняла, что долго двигалась вперед на мотивации делать что-то полезное для людей. Многие разработки у нас были с заделом на то, чтобы из них потом создавать лекарства. Но вдруг я поняла, что большинство моих молекул просто так и оставались лежать в морозильнике в нашей лаборатории.

В некоторых случаях не хватало бюджета даже на проведение доклинических испытаний, не говоря уже о клинических. Моя работа не приносила реальной пользы, и, осознав это, я немного приуныла.

Кроме того, на кризис наложились мои впечатления от стажировки в Тель-Авивском университете, куда я поехала заниматься изучением клеточной смерти. После такого яркого выхода из привычного ритма я почувствовала: мир огромен, полон возможностей и сейчас самое время пробовать новое.

Пандемия помогла мне найти «тайное удовольствие»

После НИИ я пошла работать в другую организацию, тоже связанную с биотехнологиями. Компания производила оборудование для биофармы. Тогда я была сотрудницей в отделе, который занимался по большей части продажами и информационной поддержкой клиентов по техническим вопросам, но там тоже было безумно интересно. Работа включала в себя много командировок и общения с сотрудниками фармацевтических производств, что впоследствии оказалось полезным.

Мои профильные знания пригождались каждый день и продолжали прокачиваться. Это была отличная возможность взглянуть на процесс производства молекул с другой перспективы: не стоя на конкретной ступени, а как бы сверху. Наблюдая со стороны за тем, как устроен процесс в компаниях, которым мы продавали оборудование, я могла отследить путь от молекулы до аптеки и понять, насколько он сложный.

А потом случился первый «ковидный» год, 2020-й. Я, как человек, имеющий отношение к здравоохранению, старалась максимально соблюдать карантин и сидеть дома. У меня появилось много свободного времени, и я решила посмотреть обучающие материалы по биоинформатике, которая до этого казалась такой недоступной.

Тогда я поняла, что это вообще не тайное знание: на YouTube полно обучающих роликов, легко можно найти сайты с материалами и на русском, и на английском языке. Чтобы стать биоинформатиком, для начала нужно научиться программировать на Python, и я сразу решила пойти на профильный курс.

До этого все мои знания о программировании ограничивались школьным курсом, где мы изучали BASIC.

И уже в конце 2020 года у меня был оффер в компанию, которая делает софт, в том числе для проектов в сфере life science. Мне повезло: в Петербурге как раз был кластер сотрудников, которые работают на стыке науки и IT. Тогда я еще плохо программировала на Python, но меня взяли, потому что были заинтересованы в моей экспертизе в сфере биологии и химии.

Мы разрабатывали вспомогательный софт, который помогает ученым и техникам из лаборатории работать с молекулами.

Как начался мой путь в BIOCAD

В 2022 году компания, где я занималась разработкой на стыке науки и IT, ушла из России, и я снова начала искать работу. Я написала пост в свой микроблог. Там кто-то тегнул моего нынешнего коллегу из Департамента вычислительной биологии Максима Кольцова. Он попросил меня прислать резюме. А дальше все случилось быстро: я прошла несколько собеседований и получила оффер.

С тех пор я — разработчик биоинформатического программного обеспечения: помогаю коллегам-ученым и делаю для них вспомогательные сервисы. Например, по запросу могу создать бота, который будет присылать оповещения в ходе эксперимента, или оптимизировать хранение файлов.

В общем смысле можно сказать, что я перешла от «мокрой» лабораторной биологии, от in vivo и in vitro к «сухой», in silico.

В «мокрой» лаборатории, конечно, есть своя эстетика: колбочки, пробирочки, оборудование. Ты проводишь эксперименты и можешь представить себя «безумным ученым».

Но у работы за компьютером свои плюсы: она дает больше свободы в повседневной рутине. Ты не привязан к таймингу: ровно через два часа после начала эксперимента не нужно брать пробы и нести их на следующий анализ.

Теперь я делаю не молекулы, а инструменты для того, чтобы делать молекулы

Когда мы говорим о «сухой» биологии, in silico, здесь тоже есть разные профили. У нас в компании работают структурные биоинформатики, которые в буквальном смысле строят молекулы.

А мы в отделе создаем вспомогательные сервисы, которые помогают ученым: делаем программы и скрипты разного масштаба, чтобы коллегам из лабораторий было проще планировать эксперименты и обрабатывать их результаты.

Кажется, что сегодняшняя работа подходит мне больше, чем лабораторная. Если выбирать между исследованием или конструированием, то мне ближе второе.

Помимо работы над сервисами я уже два года веду журнальный клуб для студентов магистерской программы «Вычислительная биология и биоинформатика» — цикл научно-практических семинаров, где я стараюсь привить студентам навык постоянного и эффективного чтения научной литературы, а также любовь и привычку к научной дискуссии.

Это очень важная для меня деятельность: образование и участие в нем всегда были для меня одной из ключевых ценностей.

Сейчас я и внутри BIOCAD больше погружаюсь в образовательные проекты, но основная моя деятельность — это все равно разработка биоинформатического ПО.

В будущем я хочу стать архитектором больших процессов

Далее мне хотелось бы продолжать работать в этой же сфере, но более высокоуровнево. Как тогда, в работе с продажами оборудования, — увидеть процесс не с отдельной ступеньки, а весь пайплайн целиком.

Мне хотелось бы научиться делать более масштабные вещи в создании софта: не отдельные ветки или фичи, а сервисы, которые будут взаимодействовать друг с другом и приносить пользу ученым.

Думаю, что буду двигаться в сторону архитектора, системного инженера или техлида. Это значит продвигаться в понимании архитектуры программного обеспечения, лучше научиться описывать системы, брать более сложные и ответственные задачи, а возможно, руководить деятельностью в каком-то сервисе.

Но в целом я очень довольна своим карьерным путем.

Недавно я вспомнила, что когда-то давно писала в «Живом Журнале», популярной в 2000-е и 2010-е блог-платформе, о том, чем мне хотелось бы заниматься в идеале. Я в тот момент сидела около секвенатора и записала мысль: работать с секвенатором хорошо, но конструировать его — гораздо интереснее. Оказалось, что у меня все сбылось альтернативным образом: просто я разрабатываю не физические инструменты, а электронные.

А еще я вспомнила, что в университете мечтала стать преподавателем. Получается, это тоже сбылось.

Я не верю в марафоны желаний, но верю в классные совпадения. Когда-то я сама была ученой, а теперь помогаю ученым. Когда-то я мечтала о вещах, которые тогда казались очень далекими от моей жизни, а потом они стали частью моей профессии. Иногда мне кажется, что мне просто очень везло. А иногда — что меня к этому привело чутье выбирать правильные места: работу, которой хочется гордиться, и коллектив, где есть хорошие люди и поддерживающая атмосфера. Радостно, что весь этот путь привел меня именно в ту точку, где я сейчас нахожусь.

Работа в одного или в команде?
— Работать в команде, где каждый хорошо понимает свою задачу! Масштабные вещи строятся большим коллективом, но при этом все отвечают за разные кирпичики.

Если бы про тебя сняли сериал, как бы он назывался?
— Не знаю, как бы он назывался, но это точно был бы ситком :)

На что потратишь дополнительные пять дней отпуска?
— Зависит от того, чего не хватает именно сейчас. Может быть, на безумное веселье в другой точке мира, а может быть — на спокойное лежание дома с книжкой и чашкой чая. Обычно в приоритете — увидеться с кем-то, с кем давно не виделась.

Работа по 10 часов, но четыре дня в неделю, или стандартная пятидневка?
— Первый вариант мне бы подошел больше: я из тех, кто зарывается в задачу. Ну и дополнительный выходной — очень соблазнительная возможность.

Использовать AI в работе — норм или стрем?
— В моей работе? Да, это прекрасный инструмент! Но пользоваться им надо, конечно, не бездумно.

BIOCAD для тебя в трех словах:
— Наука ради людей.