Биомедицина будущего

В 2022 году Сеченовский университет Минздрава России первым в стране запустил магистерскую программу «Синтетическая биология и биодизайн». Разработчики высокотехнологичных лекарственных препаратов, проектировщики и создатели новых биологических компонентов и целых систем — в этом году из стен магистратуры выйдут первые выпускники, обладатели профессий будущего. Новый набор студентов уже стартовал.

Выйти из полноэкранного режима

Развернуть на весь экран

О миссии проекта и карьерных перспективах магистрантов «Ъ-Наука» поговорила с Анастасией Куренковой, к.б.н., заместителем директора по учебной и воспитательной работе, руководителем программы:

— Для чего Сеченовский университет открыл новую магистерскую программу?

— Магистерская программа «Синтетическая биология и биодизайн» — флагманский проект Первого МГМУ им. И. М. Сеченова. Реализуется на базе университетских Института регенеративной медицины Научно-технологического парка биомедицины (НТПБ) и Передовой инженерной школы «Интеллектуальные системы тераностики». Выпускники программы будут создавать современные разработки и внедрять их в практическую медицину. «Синтетическая биология и биодизайн» — часть программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030» и федерального проекта «Передовые инженерные школы».

Нашей изначальной задачей было готовить кадры для Сеченовского университета. В Институте регенеративной медицины идет много исследований, разработок, и у нас был и остается запрос на квалифицированных сотрудников. Например, в 2024 году в Сеченовском университете лабораторной мыши пересадили фрагмент печени, напечатанной на биопринтере. Это были первые испытания микроконструктов печени, которые ученые Института регенеративной медицины получили методом 3D-биопечати. У исследования две основные цели: разработать in vitro систему для тестирования лекарств — так называемую печень-на-чипе. Такое устройство позволит исследователям предугадывать реакции клеток печени человека на лекарственные вещества и другие агенты и сократит число испытаний лекарств на животных. И разработать подход к формированию биоэквивалента печени, что позволит создавать органы для трансплантации людям.

После разработки первой версии программы мы поняли, что студенты, которые уже у нас учатся и работают, востребованы и в других научных организациях. Поэтому решили расширить спектр компетенций. Чтобы организовать все по уму, мы учились в Московской школе управления «Сколково» на кастомизированном курсе «Код образовательных программ». Проанализировали запрос от общества — прошлись по лабораториям нашего НТПБ, различным НИИ, компаниям — спрашивали: «Что вам нужно, кто вам нужен?».

Для нас стало большим открытием, что компаниям не меньше знаний важны soft skills — надпрофессиональные навыки. Не так принципиально, насколько хорошо исследователь решает тесты, важнее — умеет ли он думать, готов ли к самообразованию, как презентует себя и свою работу, креативно ли мыслит, как коммуницирует, хорошо ли знаком с программами — от статистических до графических. Работодатели говорят: «Остальному мы доучим».

Сегодня, чтобы решить научную задачу, нужно выходить за рамки академических знаний. Ученый — творческая профессия.

Петр Тимашев, научный руководитель Научно-технологического парка биомедицины, доцент, к.х.н.: «В области биомедицины и прикладных исследований мы наблюдаем дефицит кадров и новых продуктов для системы здравоохранения. Именно поэтому так нужны специалисты с междисциплинарным профилем, которые владеют широкой методологической базой, инициативные и способные к творческому мышлению. Опыт показывает, что наши студенты востребованы не только внутри Сеченовского университета — им поступает много предложений из других исследовательских организаций и биотехнологических компаний».

— Как вы учите магистрантов?

— Наш образовательный процесс — это научная деятельность в миниатюре. Здесь есть все и сразу — в хорошем смысле слова. Студенты слушают лекции и пишут научные доклады. Проходят практикумы в наших лабораториях, причем на новейшем оборудовании — точно таком же, на котором в соседних кабинетах работают штатные сотрудники. От 3D-принтеров до ламинарных боксов для действий с биологическими объектами в стерильных условиях. По практике магистранты делают отчеты — это, по сути, отчеты по гранту.

На тренингах по общению мы учим магистрантов командной работе — это поможет создавать сплоченные команды стартапов. Следуем новому тренду в науке — преподаем анализ данных, от статистики и Python до машинного обучения и работы с искусственным интеллектом.

На программе магистратуры действуют индивидуальные образовательные траектории — это уникальный формат для российских магистратур по биологии. Трека четыре: клеточные технологии, биосовместимые материалы, генная инженерия и цифровой биодизайн. Цель таких треков — подготовить выпускников нового типа, которые смогут создавать передовые технологии в области биомедицины и коммерциализировать их. Трек можно неоднократно менять во время обучения.

К нам приходят не бывшие школьники, а взрослые люди. Кто-то — сразу после бакалавриата, кто-то — уже состоявшийся специалист. Они хотят и готовы становиться соавторами учебных планов, определять набор предметов и количество академических часов по каждому — вместе с университетом.

Екатерина Аксенова, студентка первого курса магистратуры: «Бакалавриат я заканчивала по специальности “Биотехнология”. Но, устроившись на работу, поняла, что мне не хватает знаний в сфере биологии. Поэтому выбрала “Синтетическую биологию и биодизайн”. Степень магистра позволит мне претендовать на более интересные и высокооплачиваемые должности. Я буду междисциплинарным специалистом — смогу решать рабочие задачи с помощью комбинированных методик. Это тоже конкурентное преимущество на рынке труда».

— Кто может поступить на «Синтетическую биологию и биодизайн»?

— Выпускники естественно-научных и медицинских специальностей любых вузов. Как правило, это люди, у которых уже есть опыт научной работы.

Софья Шелег, студентка первого курса магистратуры: «Пришла в магистратуру, чтобы расширить и углубить знания и специфические навыки, которые потом буду применять в прикладных исследованиях. В программе есть несколько треков регенеративной медицины — можно выбирать предметы исходя из своих научных интересов. Лично мне интересны биомедицинские исследования — темы от молекулярных механизмов биологических процессов до создания скаффолдов (клеточных матриц для регенерации) с определенными свойствами. Изучив все это, смогу заниматься дизайном собственных исследований».

Абитуриент должен иметь диплом о высшем образовании и успешно сдать вступительный экзамен по биологии. Обязательно подтвердить знание английского языка: он нужен для посещения части занятий, участия в международных коллаборациях и работы с научными статьями зарубежных коллег.

Занятия проходят очно по вечерам — это удобно для тех, кто совмещает учебу с работой. Отчетность студенты сдают в виде дипломной работы. Ее можно делать и в Сеченовском университете, и в других лабораториях под кураторством наших специалистов. Последний вариант подходит трудоустроенным магистрантам.

Мы выпускаем кадры не для фундаментальной, а для прикладной науки. Важно, чтобы то, что рождается в лабораториях, не оставалось там, а шло дальше. Мы изучаем запрос врачей, индустрии, для этого коммуницируем и учим этому своих студентов. Ученый, который закрылся от мира «в своем коконе», может заниматься интересным делом, но это будет то, что кажется важным ему. А нужно ли это пациентам и отрасли? Не факт.

Задача выпускников нашей магистерской программы — создавать востребованные продукты. Мы тесно сотрудничаем с врачами клиник Сеченовского университета, используем нашу обширную клиническую базу по максимуму. Можно написать магистерскую дипломную работу, потом защитить диссертацию и уже в эти годы увидеть, как твоя разработка выходит из лаборатории на этап клинических испытаний.

— Какие разработки есть у магистрантов?

— Биодизайн — это, по сути, инженерный термин. Биоконструирование. Наши выпускники будут создавать и уже создают в лабораториях эквиваленты чего-либо в организме. Это могут быть клеточные технологии или тканевая инженерия, когда продукт создается из натуральных материалов. Так, выпускница этого года Злата Мосина разрабатывает эквивалент хряща. Выращивает из клеток структуры, которые можно имплантировать человеку, у которого поврежден или отсутствует фрагмент суставного хряща. Может быть гибкая электроника, как у нашей выпускницы этого года Ольги Марковой, которая ведет проект в Институте бионических технологий и инжиниринга НТПБ. Она создает чип, чтобы вживлять его в сетчатку и восстанавливать зрение. Другая наша студентка — Ольга Смирнова, которая работает в лаборатории прикладной микрофлюидики Института регенеративной медицины,— разрабатывает чипы для сортировки сперматозоидов — это упростит процедуру ЭКО (сейчас сперматозоиды сортируют вручную). Могут быть разработки клиническо-диагностических лабораторий, которые направляют в магистратуру Сеченовского университета своих сотрудников. Так, наша студентка Надежда Долженкова, которая работает в гематологическом центре, тестирует технологии заморозки-разморозки эритроцитов крови. Это поможет транспортировать кровь на дальние расстояния — заморозили в Москве, доставили во Владивосток. По словам Надежды, самое интересное в магистратуре — возможность вести практические исследования: «Я пришла сюда, уже работая в лаборатории. Степень магистра открывает новые возможности карьерного роста — я могу вести исследования в области медицины и биотехнологии, могу преподавать, могу работать врачом».

В Сеченовском университете реализуется трек «Мегапроект “Орган-на-заказ”». Это разработка продуктов, которые отвечают «большим вызовам» мировой исследовательской повестки в области биодизайна. Это серьезная миссия всей синтетической биологии — моделировать в лабораториях живые объекты, которые потом будут имплантировать пациентам.

В 2024 году конкурсный отбор прошли десять заявок от молодых ученых, среди них есть проекты по воссозданию пародонтального комплекса, которые позволят не только создавать тканеинженерные конструкции, но и успешно имплантировать их пациенту. Есть разработка микрофлюидного чипа для моделирования капиллярных сосудов макаки-резуса. И технологическая платформа для разработки, производства и применения генно-инженерных препаратов на основе иммунных клеток человека для терапии онкологических и аутоиммунных заболеваний.

— Куда выпускник магистратуры может устроиться работать?

— Для тех, кто уже на этапе поступления решил, что хочет углубиться в науку, существует трек «магистратура-аспирантура». На треке магистранты учатся по расширенной программе и параллельно ведут исследовательскую работу в лабораториях. В аспирантуру они поступают по упрощенной схеме. Благодаря такой схеме можно защитить кандидатскую диссертацию за один-два года вместо стандартных трех-четырех лет, взяв за основу магистерскую выпускную работу.

Полина Котенева, студентка второго курса магистратуры: «В составе команды я занимаюсь исследованиями матрикс-связанных везикул. Это новый тип внеклеточных “пузырьков”, которые способны управлять воспалением при остеоартрите и восстанавливать хрящевую ткань. Эксперименты уже показали, что они способны снижать воспаление и стимулировать регенерацию. Заканчиваю “Синтетическую биологию и биодизайн”, чтобы продолжить обучение в аспирантуре и в целом развиваться в своей профессиональной области. Для молодого ученого такая траектория — вклад в собственное будущее. Это карьерный рост, возможность получать больше, расширять круг потенциальных проектов, в которых ты можешь поучаствовать. Плюс в магистратуре я написала дипломную работу, на основе которой построю свою кандидатскую диссертацию».

Если в магистратуру сотрудника направила компания, он вернется туда, но с новыми компетенциями и, скорее всего, на более высокую позицию. Те, кто выйдет на рынок труда, смогут найти работу в научно-исследовательских институтах, биотехнологических компаниях и, конечно, в лабораториях НТПБ Сеченовского университета.

Формально наши выпускники будут научными сотрудниками, лаборантами, технологами на производствах, специалистами R&D-отделов, которые разрабатывают новые и развивают уже существующие продукты. На деле — кросс-функциональными специалистами из знаменитого списка профессий будущего. Тканевыми инженерами, биостатистиками, биоинформатиками, генными инженерами, архитекторами живых систем — теми, кто своими разработками меняет жизни людей и лечит заболевания, которые еще недавно считались неизлечимыми.

Подготовлено при поддержке Сеченовского университета