В 2022 году Сеченовский Университет 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. А новый набор – уже стартовал. О миссии проекта и карьерных перспективах магистрантов мы поговорили с руководителем программы, заместителем директора по учебной и воспитательной работе Института регенеративной медицины, к.б.н. Анастасией Куренковой.

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».

Кадровый голод

– Для чего Сеченовский Университет открыл новую магистерскую программу?

– Нашей первой 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. Но затем мы поняли, что подобные специалисты востребованы по всей стране.

Что умеет Институт регенеративной медицины? 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.

• Разработать подход к формированию биоэквивалента печени, что позволит создавать органы для трансплантации людям.

Чтобы организовать все по уму, мы поучились 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, д.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».

Стартрек для магистранта

– 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 – ровно 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. 

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.

Кстати, трек можно неоднократно менять во время обучения.

Екатерина Аксенова, студентка 1-го 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 1-го 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 – 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.

От эквивалента хряща до чипа для сортировки сперматозоидов 

– 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.

В Сеченовском Университете реализуется трек «Мегапроект Орган-на-заказ». Это разработка продуктов, которые отвечают «большим вызовам» мировой исследовательской повестки в области биодизайна. В 2024 году конкурсный отбор прошли 10 заявок от молодых ученых, среди них:

• Проекты по воссозданию пародонтального комплекса, которые позволят не только создавать тканеинженерные конструкции, но и успешно имплантировать их пациенту.

• Разработка микрофлюидного чипа для моделирования капиллярных сосудов макаки-резуса.

• Технологическая платформа для разработки, производства и применения генно-инженерных препаратов на основе иммунных клеток человека для терапии онкологических и аутоиммунных заболеваний.

– 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 тканеинженерные эквиваленты. 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.

• 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).

• Также это 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.

• Это 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, чтобы благодаря новым компетенциям занять руководящую должность. Степень магистра открывает новые возможности карьерного роста – я могу вести исследования в области медицины и биотехнологии, могу преподавать, могу работать врачом».

• Это может быть создание искусственных органов в «Мегапроекте Орган-на-заказ». Это серьезная миссия всей синтетической биологии – моделировать в лабораториях живые объекты, которые потом будут имплантировать пациентам.

– 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 2-го 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 RnD-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.