Директор Центра алгоритмической биотехнологии Санкт-Петербургского государственного университета Алла Лапидус — о том, зачем нужны математика и технологии программирования в биологической науке, кто может стать биоинформатиком и как представители этой новой науки попали в топ самых дефицитных и высокооплачиваемых научных специалистов

Интервью подготовлено в рамках совместного медиапроекта Сколтеха, РНФ и «Стимула» «Разговоры за жизнь»

Детство одного из самых компетентных в России биоинформатиков Аллы Лапидус прошло в подмосковной Дубне, где все жило и дышало самой на тот момент бурно развивающейся наукой — физикой. Повзрослев и опираясь на математический склад ума и природную любознательность, она выбрала для себя в качестве дела жизни пограничную область знаний между математикой и биологией, спустя время названную биоинформатикой. Ей посчастливилось работать в самых передовых научных проектах во Франции, в Америке, в Петербурге и в Москве. А когда стало ясно, что в России катастрофически не хватает биоинформатиков, решила употребить свои знания и организаторский талант для создания в Санкт-Петербургском государственном университет (и не только там) образовательной среды для обучения этой перспективной дефицитной специальности студентов и тех, кто сможет учить студентов, продолжив тем самым не только научную, но и педагогическую династию.

Энтузиаст и трудоголик, Алла Лапидус не закрыла для себя другие стороны жизни. Она любит ходить в театры и на выставки, занималась стрельбой и подводным плаванием, любит и умеет готовить, много читает.

В интервью «Стимулу» Алла Лапидус рассказала о том, как появилась биоинформатика, для чего она нужна и кто может достичь успеха в новой специальности.

— Алла Львовна, вы вместе с коллегами стояли у истоков современной биоинформатики. Расскажите, пожалуйста, как это было.

— Давайте начнем со сказки. Жили-были две науки — химия и физика. И когда они породнились, появились физхимия и химфизика. При этом, если ты специалист в химфизике, это не значит, что ты специалист в физхимии, и наоборот. С биоинформатикой произошло нечто подобное. Соединилась наука биология — а это большая наука с делением на разные науки и направления, сейчас ее часто называют наукой о жизни — с математикой и программированием.

— Что подтолкнуло к такому сближению?

— Биология начала накапливать такие огромные количества разного рода молекулярно-биологических данных, в первую очередь геномных, которые не то что в лабораторном журнале, но и на обычном компьютере стало невозможно обрабатывать, да и просто хранить.

Забрезжила реальная возможность расшифровать геномы обитателей планеты Земля.

Приведу пример. Примерно пятнадцать лет биологи вели кропотливые исследования, в итоге позволившие построить генетическую карту очень небольшой грамм-положительной бактерии Bacillus subtilis. К моменту окончания этой работы подоспели технологии геномного секвенирования первого поколения, и, конечно, очень захотелось определить полную нуклеотидную последовательность генома этой бактерии. Интересно отметить, что алфавит генома состоит всего из четырех «буковок»-нуклеотидов — А (аденин), Т (тимин), G (гуанин), C (цитозин).

Это был 1994 год, я тогда получила приглашение принять участие в конкурсе на получение стипендии от Национального института сельского хозяйства Франции (INRA) для выдающихся иностранных ученых. Эту стипендию дают на два года один раз в жизни. Я выиграла конкурс и приехала в Париж, где стала работать в одной из научных групп INRA, участвовавшей в международном проекте секвенирования Bacillus subtilis. Это был европейский проект, в нем участвовало много лабораторий из разных стран.

ДНК бактерии насчитывает немного больше четырех миллионов нуклеотидов. По тем временам такой размер генома считался огромным. До той поры, за исключением пары примеров, были просеквенированы только маленькие организмы с крошечными геномами, которые не превышали нескольких десятков тысяч нуклеотидов.

В процессе нам приходилось разрабатывать и сами методы работы — от лабораторных до аналитических. Их тогда еще толком не существовало. И если для восстановления первичной последовательности геномов Bacillus subtilis уже были созданы первые программные продукты (сборщики). то с аннотацией было все куда интереснее. Сборка генома не есть самоцель геномного проекта. Нужно узнать, какие гены его составляют, как они расположены друг относительно друга, организованы ли гены в какие-то кластеры или нет, какие у них регуляторные области, что они кодируют. Это называется процессом аннотации.

Вы не поверите, но мы делали эту часть работы руками: получали огромную распечатку всех «буковок», просматривали ее глазами, определяя необходимые структурные элементы, начало-конец каждого гена и так далее. Занятие, надо сказать, весьма утомительное, но именно оно помогло выявить закономерности, которые имело смысл передать в руки программистов, чтобы они посмотрели на это умным глазом и сделали анализ простым и удобным.

— Это и был момент слияния биологии, математики и программирования?

— По сути, да. Начали возникать, и довольно бурно, программные продукты, которые легли в основу рождения геномной биоинформатики.

Биоинформатика — наука прикладная. Не было задач, не было и этой науки.

— Были ли какие-то проекты, параллельные исследованию генома Bacillus subtilis?

— Практически одновременно с проектом Bacillus subtilis стартовал британский проект, посвященный исследованию грамм-отрицательной бактерии кишечной палочки E.coli. Параллельно в Европе и в Америке в это время были разработаны два пакета программ для анализа сиквенсных данных и их сборки, которые потом модифицировались, улучшались, по мере того как улучшался сиквенс и само понимание того, что происходит с данными.

Вернемся к Bacillus subtilis. После того как каждая из лабораторий собрала свою часть генома (в рамках проекта за разные области генома отвечали разные лаборатории), наступил момент сборки генома, соединения всех его частей. Чтобы проиллюстрировать уровень сложности этой задачи, приведу пример. Представьте, что у вас есть много коробок одного и того же пазла, а изображение, в которое соединяются элементы, — это какой-нибудь кусочек пляжа, а все остальное — небо и море. И эти все коробочки уронили, все кусочки пазла перемешались и в одной куче оказалось много копий одного и того же изображения. Задача — восстановить исходную картинку. При этом образец у вас забрали, и вы не знаете, что вы составляете. Еще коллеги любят приводить в пример ситуацию, когда мелко нарезали несколько экземпляров одной и той же книги и пытаются восстановить ее текст.

Вот для такой работы математические модели оказались просто незаменимы. Идеи пришли из теоретической математики, в частности из теории графов.

— А когда биоинформатика начала делиться на тематические разделы?

— Это шло параллельно работам по секвенированию генома человека, которые длились тридцать лет. В проект было вложено несколько миллиардов долларов, и он дал огромное количество данных: накапливались знания о том, какой ген с какими свойствами организма или болезнями связан, какие мутации приводят или не приводят к тем или иным проблемам, и многое-многое другое. Эти данные воодушевили и практикующих врачей, и фармакологов, и криминалистов. В частности, стало понятно, что помимо отпечатков пальцев у нас есть и другие уникальные отличительные особенности: можно, например, идентифицировать личность по специфическим коротким тандемным повторам в геноме (short tandem repeats, STR), композиции которых у разных людей не бывают идентичными. Анализ таких повторов может ответить, например, на вопрос, сколько человек попали в ту или иную катастрофу, что, возможно, облегчит их поиск.

В сельском хозяйстве возник огромный интерес к изучению микроорганизмов, живущих в почве. Вся жизнь на планете Земля зависит от здоровья почвы. И в поддержании ее благополучия очень важную роль играют микроорганизмы, количество и разнообразие которых было очень мало изучено. В шестнадцатом веке Леонардо да Винчи сказал: «Мы знаем больше о движении небесных тел, чем о почве под ногами». Это остается справедливым и сегодня.

По сию пору мы знаем не более трех — пяти процентов всего живущего микромира вокруг нас, потому что не умеем выращивать подавляющее большинство бактерий в лабораторных условиях. Однако с помощью метагеномного анализа почвенных, воздушных, водных сообществ бактерий, бактерий, живущих на человеке и внутри него, на животных и внутри животных, стало возможными изучение совокупного генома той или иной природной микробиоты. Накопленные при этом данные позволили в значительной степени обогатить и изменить эволюционное дерево жизни. Появившееся обилие информации показало иные связи, чем те, которые были изначально представлены в теории эволюции.

— Биоинформатика не просто заняла свое место среди наук, но и поменяла и перестроила многие области науки?

— Именно так. И этот процесс идет все активнее.

— А как вы сами стали биоинформатиком? Чтобы оказаться в эпицентре нарождающейся науки, должно соединиться много обстоятельств.

— Я с детства очень любила биологию — жучков, паучков, бабочек, цветочки. Кроме того, мне нравились физика и математика — это красивые науки. В школе я была в физматклассе, учеба давалась мне легко. Точные науки организуют, помогают выстраивать логические цепочки — хоть в жизни, хоть в науке. И мне это по характеру.

Поэтому когда я узнала, что в МИФИ есть кафедра с биологическим уклоном, то выбрала этот вуз, чтобы совместить все три мои любимые науки — математику, физику и биологию. Заметьте, третья была не программирование, а физика. Со временем физика заместилась пониманием того, что с биологическими данными нужно работать с помощью компьютера.

Когда я выпускалась из МИФИ, мы были особой группой инженеров-физиков с биологическим оттенком, хотя это и не было отражено в названии специальности в моем красном дипломе. Конечно же, ни биоинформатики, ни биоинформатиков тогда еще не существовало. И так как не было понятно, куда же нас девать, у нас, в отличие от всех, было свободное распределение. Я пошла во ВНИИ генетики к выпускнику этой же кафедры Сергею Машко, выпустившемуся на три года раньше меня, понимая, что у этого человека есть и биологический взгляд, и физико-математический фундамент.

— Когда напряженная работа над сборкой генома человека остановилась, высвободились огромные научные силы. Куда они устремились?

— Для начала нужно уточнить: до 2021 года работа по сборке генома не прекращалась. Дело в том, что объявленный много лет назад законченным, проект «Геном человека» не был завершен. Просто он перестал получать финансирование от Национального института здоровья США, но дырки в геноме оставались. Закрыли их только в 2021 году благодаря новой качественной технологии секвенирования и специально разработанным программам сборки самых сложных участков генома.

Но на момент остановки финансирования разные институты, специально созданные в рамках проекта «Геном человека» для его секвенирования, оказались без задач и начали думать, куда приложить свои наработки и материальные ресурсы. Геномный институт в Америке решил переключиться на массовый сиквенс геномов микроорганизмов. Просеквенировали первую порцию, но сделали это чрезвычайно плохо (что отражено в статье с интересным названием The Value of Complete Microbial Genome Sequencing (You Get What You Pay For, опубликованной в 2002 году) и начали искать, как бы перестроить структуру центра и нанять нужных людей.

Так я получила приглашение в Геномный институт. В нем я создала одну из первых в мире групп, наладившую и по максимуму автоматизировавшую процесс сборки геномных данных до референсного качества (проще говоря, очень высокого качества без ошибок и пробелов в геномах). Этот этап сборки мы стали называть финишингом. И опять же это было впервые, ранее такого не было! Для достижения цели мы объединили лабораторную работу с работой программистов и аналитиков.

Мне по жизни вообще везет оказываться (или начинать самой) в каких-то проектах, которые происходят впервые. Во время диплома я сделала первый в России экспрессионный вектор для получения суперпродукции чужеродных белков в клетках E.coli, что привело к серии патентов. Во Франции был пионерский проект (первый грамм-положительный микроорганизм), который многому меня научил. В Санкт-Петербурге — первая магистерская программа по биоинформатике в СПбГУ.

— Довольно часто ученые или представители других профессий перебираются из Петербурга в Москву. Ваша научная траектория идет вразрез с этой тенденцией. Как вы оказались в Петербурге во главе одного из научных подразделений старейшего университета страны?

— Меня пригласил Павел Певзнер. Он выиграл мегагрант правительства России первой волны и создал лабораторию в Академическом университете, который теперь носит имя Алферова. В этой лаборатории был создан первый вариант сборщика геномных данных, получаемых при секвенировании хромосомы, выделенной из единичной клетки. Данные, получаемые при этом, требовали и особого анализа, и особой обработки. В лаборатории на момент моего приезда уже создали и опубликовали первую версию этого сборщика (SPAdes).

Как это очень часто бывает, многие академические разработки программных продуктов грешат тем, что, кроме самих разработчиков, ими пользоваться не может практически никто, потому что академическим разработчикам интересно апробировать свой подход, показать, что он работает и его можно реализовать, а потом они теряют интерес к задаче. При этом пользователю нужны удобство и простота, что мало заботит программистов. И потому я всегда ворчала на умных и совершенно замечательных математиков и программистов: мол, ваши продукты только в ваших руках и работают. Павел об этом вспомнил, позвонил мне и сказал: «Ты вечно нас ругаешь, вот приезжай в Питер и помоги нам сделать сборщик удобным для пользователей». Так я оказалась в Петербурге.

— А почему академические разработчики не склонны думать об удобстве пользователя? Это эгоизм?

— Никакого эгоизма в этом нет. Ученые, которые занимаются теоретическими вещами, придумывают какой-то новый алгоритм, подбирают тот или иной математический аппарат, который можно привлечь к этой задаче, тестируют его, убеждаются, что все работает, и если негде в этот момент его применить, то и неизвестно, к чему и к кому надо адаптироваться, чтобы сделать тул (программа, программный продукт. — «Стимул») удобным.

В компаниях, которые разрабатывают IT-программы, всегда есть разработчики, есть отладчики, которые проверяют и перепроверяют все, а есть люди, которые доводят продукт до состояния, удобного пользователю. И все это разные работы. Людей, которые могут придумать что-то принципиально новое, жалко сажать на отладку. Но это не значит, что отладка не нужна. Когда вы, например, ведете машину, вы же не думаете каждые две секунды о том, что там, где и как вертится, как там что присоединили. Вам нужно открыть дверь, сесть на сиденье, прогреть мотор и поехать. Это все, что вас интересует, до момента, пока машина не сломалась. Но для того, чтобы водителю было удобно за рулем, тепло, был хороший обзор, поработала куча людей. Точно так же происходит и здесь. Чтобы пользователю было удобно, должны поработать разные высококвалифицированные люди.

Павел пригласил меня помочь сделать их сборщик бактериальных геномов, как теперь говорят, user friendly, чтобы разработка стала простой, удобной и любимой пользователями. Я горжусь, что это удалось сделать, удалось понятно донести, какие же проблемы возникают у пользователей и чего они ожидают от продукта. Без самих пользователей это сделать невозможно, потому то ребята-программисты думают другими категориями и не всегда учитывают, что в биологию приходят люди, очень далекие от математики и программирования. Так что чем меньше кнопок им придется нажимать в процессе работы с программой, тем легче.

Годом позже, когда я уже работала в лаборатории Павла Певзнера в Академическом университете, в Санкт-Петербургском государственном университете также по мегагранту создал лабораторию имени Добржанского другой американский ученый — Стивен О’Брайен, знакомый с Павлом по работам. Он начал уговаривать меня помочь и ему тоже со становлением центра. И таким образом я оказалась частично в Академическом университете, частично в СПбГУ.

— И потом переманили и лабораторию Павла Певзнера в СПбГУ?

— А потом оказалось, что мегагрант в Академическом университете закончился, и по какой-то причине университет не был заинтересован в том, чтобы поддерживать лабораторию Павла и дальше. Я поняла, что того и гляди лаборатория останется не у дел, и рассказала о ней проректору по науке СПбГУ на тот момент, Сергею Павловичу Тунику. Идея биоинформатики ему понравилась, и он предложил подать заявку на конкурс мегагрантов СПбГУ. Мы написали очень сильную заявку, выиграли мегагрант, и лаборатория в воздухе не повисла: мы перешли в СПбГУ. Но при этом мне пришлось выбирать между лабораториями, поскольку в СПбГУ нельзя быть в двух лабораториях одновременно. И я сосредоточилась на Центре биоинформатики и алгоритмической биотехнологии.

Лаборатория взрослела, росла, публиковала хорошие статьи, в нее вливались новые талантливые люди, возникали новые направления, расширялся ассортимент программных продуктов. 

Визит Нильса Бора (в центре) в Дубну курировал Лев Лапидус (крайний слева). Крайний справа – Венедикт Джелепов, руководитель Лаборатории ядерных проблем ОИЯИ, насчитывавшей полторы тысячи сотрудников

— Вы родились в Дубне, работали в Москве, во Франции, в Америке, сейчас в Петербурге. Где, по-вашему, наиболее комфортная атмосфера для работы ученых?

— Возможности для работы ученых были везде — и в Дубне, и в Москве, и в Петербурге, и в Америке, и в Париже. Было бы желание работать. Но не бывает идеального места в мире. В каждом из них есть свои недостатки: где-то людям лень работать, хотя возможности есть, где-то люди бегут впереди паровоза, впереди понимания какой-то области, и их притормаживают, потому что администраторы не в силах этого понять, где-то не хватает финансирования, а где-то очень строгие рамки и нет свободы. Везде свои особенности. Мне очень повезло, я постоянно оказываюсь на острие чего-то нового. Но это и непросто…

Если говорить о личном восприятии, то чисто по-человечески мне ближе всего все-таки Питер. Это город, в котором легко дышится, куда хочется все время приезжать.

А атмосфера, в которую мне хотелось бы вернуться, была в Дубне, в моем детстве. Я очень люблю то время. Я видела дома очень много людей с горящими глазами. Это были очень увлеченные люди. Очень молодые, они всегда горели какой-то интересной идеей, с ними даже мне, ребенку, всегда было очень весело. Они много улыбались, много спорили и даже кричали, но кричали с карандашом в руках. Они очень любили обсуждать что-нибудь, гуляя по улицам. Дубна сейчас уже большой город, а тогда она была маленькой, зеленой, много жизни проходило вне дома. Был очень добрый дух и стиль общения.

Кроме идеального места в мире, не бывает и идеальной эпохи — всегда есть нечистоплотные люди, всегда было и будет воровство идей, данных и результатов, подтасовки. Но мне казалось, что поколение моих родителей — это было очень увлеченное поколение физиков. Они были в начале той эпохи – много работали, умели дружить, умели любить, умели уважать друг друга.

Мне как-то подумалось, что я тоже в биоинформатику входила очень молодой, как мой папа в физику…

Когда я была маленькая, я всегда очень радовалась, когда приходили гости, устраивались праздники. У нас был очень хлебосольный дом, мала умела и любила готовить.

Окружение родителей было совершенно уникальным. В какой-то момент я осознала, что количество лауреатов Нобелевской премии, побывавших в нашем доме, явно было выше среднего.

Однажды я была в Курчатнике (НИЦ «Курчатовский институт») с семинаром и меня спросили, что бы я хотела посмотреть, и я сказала, а нельзя ли мне найти телефон Юрия Моисеевича Кагана. На меня вытаращили глаза и сказали: «Да что вы, у него не найдется времени». Я говорю: «Вы не беспокойтесь, или дайте мне его телефон, или позвоните сами, назовите мою фамилию и он сам решит». Меня привели в столовую попить чай, и вдруг я смотрю — какое-то возбуждение в столовой, люди встают, и Юрий Моисеевич бежит ко мне по диагонали, а он был очень пожилой человек, под девяносто лет. Я ему говорю: «Здравствуйте, Юрий Моисеевич». А он: «Ну здравствуйте, Алла Львовна». — «Какая я вам Алла Львовна?!» — удивляюсь я. А он в ответ: «Какой я тебе Юрий Моисеевич?! Я тебе дядя Юра». Понимаете? Это большой, очень известный ученый, один из ближайших друзей моего папы, ему достался самый длинный век. Их четверка дружила со студенческой скамьи. Папа ушел из жизни раньше всех.

Я ничего не идеализирую, но интеллигентности тогда, в мои юные годы, было куда больше, чем сейчас. Она нынче не в моде, к сожалению. Сейчас в обществе больше ценятся деньги, связи, жесткая хватка. Конечно, это всегда так или иначе существовало, но в окружении моей семьи это было не очень ощутимо. Пошлости было меньше, а уважения друг к другу — больше. И мне видится, что это не только в науке, а вообще в обществе. Я иногда ловлю себя на мысли, что хотела бы вернуться в то время.

— Когда я была маленькой девочкой и читала книги о женщинах-ученых, меня поразила история Марии Кюри: как радий прожигал дырку в кармане ее чуть ли не единственного лабораторного платья. Хочу вас спросить, как вы для себя решили проблему баланса разных сфер жизни? Ведь если женщина активно занимается наукой, все равно ей приходится чем-то жертвовать, пусть и не так радикально, как Мария Кюри.

— Платьев у меня точно больше! Я люблю стильность в одежде и элегантные ювелирные украшения — именно элегантные, не обязательно дорогие. Очень люблю гостей, люблю ходить в музеи и на выставки. В студенческие годы мы всегда очень много ходили в театры, стояли ночью в очередях за билетами всем общежитием МИФИ. Люблю готовить. Это у меня от мамы.

Но то, что я трудоголик, — это медицинский факт, я всегда работала очень много. Моя дочь, когда подросла и поняла, что мамы может не быть дома и в субботу, и в воскресенье, уже с пятницы начинала предупреждать, что если я уйду в выходные, то она заболеет. Здесь меня очень выручал мой муж. Они с дочкой были большими друзьями и это было здорово!

Когда мужа не стало — он как и мой папа, к несчастью, ушел из жизни очень молодым, — в нашей с дочкой жизни наступил очень сложный период. Меня спасала работа. Она меня буквально вытянула. Не знаю, как вообще смогла бы со всем этим справиться без нее и помочь дочери, которая потеряла не просто отца, но и друга.

Работа в удовольствие, если ты делаешь то, что тебе нравится. Но заниматься работой, от которой тебя тошнит, — это несчастье.

Возможно, Мария Кюри считала, что двух платьев ей вполне хватит. Она была очень эрудированным человеком, а написать книги об известных людях можно по-разному. Например, когда я читаю книги про Ландау, у меня никак не складывается портрет того человека, которого я видела маленькой девочкой у нас дома и о котором потом рассказывали мне папа с мамой. Я помню его строгим дядей, который говорил мне, что в школе нужно сначала учить алгебру, а уже потом арифметику. Я училась в начальных классах и никак не могла понять, как же можно без арифметики, позволила себе с ним не согласиться.

— Почему вас увлекла педагогическая деятельность? Ведь не секрет, что вас знают в научных кругах не только как ученого, но и как человека, который растит и оберегает научную молодежь.

— Похоже, у меня это наследственное — досталось от отца и деда. Мой дед по папиной линии — Иосиф Абрамович Лапидус — был дважды профессор и доктор наук, по медицине и политэкономии, причем в довольно молодом возрасте. Он был автором ряда известных учебников по политической экономии (переведены на множество языков) и преподавал в Ивановском университете. Когда началась война, он ушел в народное ополчение защищать Москву. С фронта Иосиф Абрамович не вернулся. О его таланте преподавателя есть много воспоминаний студентов и сослуживцев и установлена мемориальная доска на стене Ивановского университета. Его жена, моя бабушка, тоже была медиком. В мединституте в Москве они и познакомились.

Папа, Лев Иосифович, — физик, проработал всю жизнь в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне, был очень много лет самым молодым заместителем по науке в лаборатории ядерных проблем, руководимой Венедиктом Петровичем Джелеповым. В лаборатории в те времена было под полторы тысячи человек. О папе говорят как о выдающемся физике-преподавателе. Он не вел никакие курсы, но всегда был с молодежью, организовывал школы, занятия.

Моя дочь, проведя в детстве заметное время со мной в лаборатории, сказала, что, наверное, она не хочет заниматься наукой и проводить столько времени за пробирками, как я. И стала успешным переводчиком с тремя языками. Правда, порой она жалеет, что не занялась программированием. Мозги у нее очень математические, очень стройные.

Моя преподавательская деятельность началась в ту пору, когда я была соруководителем двух лабораторий, в Академическом университете и в СПбГУ. Мне было совершенно очевидно, что в науке хронически не хватает биоинформатиков, в первую очередь потому, что мало кто знает об этой науке (несмотря на то, что шел уже 2012 год) и почти негде ей учиться.

Для начала я инициировала курс открытых лекций по биоинформатике, которые мы с коллегами из Центра Добржанского читали по четвергам. Составила программу и не без труда уговорила ребят поучаствовать со мной в этой затее. Пришлось именно уговаривать — они не очень понимали, зачем это нужно. Мы читали лекции по вечерам на Среднем проспекте, 41, для всех, кому интересно было узнать, что такое биоинформатика, зачем она нужна, где она применима. Я была уверена, что придет три, четыре, пять человек. Но на первой же лекции была полная большая аудитория! Среди слушателей оказались экономисты, филологи, журналисты, биологи. Они задавали очень хорошие вопросы.

Потом у меня возникла мысль, не сделать ли нам бакалавриат по биоинформатике, но поняла, что лучше будет начать с магистерской программы, куда приходят более осмысленные люди. Я долго боролась с теми, кто говорил мне, что достаточно добавить маленький курс молекулярной биологии в программу на матмехе и небольшой курс программирования на биофаке, и никакой специальной магистратуры не потребуется. К сожалению, от их мнения зависело, быть обучению биоинформатике в СПбГУ или не быть.

— Ваши оппоненты не видели в биоинформатике новый и самостоятельный субъект науки?

— Не видели. В биоинформатике нужно учить мышлению. Биологи пока еще не готовы математически мыслить. К тому же биоинформатика — это не какой-то маленький кусочек, который можно вставить в другую программу. Это отдельный организм, у нас много дисциплин — по анализу данных, по их интерпретации, по математическим и биологическим подходам. Надо и биологию понимать, и в математике разбираться, и, хотя бы немного, ориентироваться в программировании.

Борьба шла два года, но в итоге магистерская программа работает, в этом году будет четвертый выпуск.

А пока шла борьба за магистратуру, в голову пришла идея о создании онлайн-курсов на платформе Coursera. Тогда это была практически единственная платформа онлайн-образования. Кроме того, курсов по биоинформатике в мире было очень мало, и все они на английском. Очевидно, что люди, плохо знающие язык, столкнутся с большими трудностями, вызванными в первую очередь огромным количеством непривычных терминов. Решила, что нужно читать текст на русском, а слайды делать на английском, чтобы люди постепенно привыкали к терминологии и быстрее входили в суть. Мне удалось подбить на это дело своих коллег Михаила Райко, Екатерину Черняеву, Николая Вяххи, Пашу Добрынина. Наш курс за время его существования прослушало более двухсот тысяч человек. Как сказал тогда Павел, это единственный на тот момент курс на платформе («Введение в биоинформатику», 2014 год), сделанный без каких бы то ни было финансовых вложений, на голом энтузиазме.

Потом мы сделали еще один курс по метагеномике — это по сию пору очень горячая тема, — но уже на другой платформе, «Открытое образование». Туда же переехал и наш первый курс.

В те годы — а это было начало 2010-х — мы отставали по развитию биоинформатики лет на пятнадцать. Сейчас общими усилиями это отставание сильно сокращено, и все равно биоинформатиков очень не хватает. Даже несмотря на то, что по уровню зарплаты биоинформатики приближаются к программистам, а биологам очень далеко до этого.

 

Алла Лапидус с первым выпуском биоинформатиков-магистрантов СПБГУ

Из личного архива Аллы Лапидус

— Какая цель у вас на повестке сейчас?

— Магистратура — это хорошо, но нужны и другие структурные элементы — кафедра, подразделение. Ни один западный университет не может себе позволить не иметь какого-то структурного подразделения по биоинформатике. И это действительно необходимо, чтобы объединить единомышленников и их учеников.

— Какими качествами должен обладать человек, чтобы он смог раскрыть себя в биоинформатике?

— Человек должен хотеть учиться. Узнавать новое. Нужен интерес к естественным наукам и желание понять их изнутри. Не бояться точных наук.

Мне довелось как-то читать лекции двенадцатилетним детям. И они задавали такие вопросы, что, казалось, еще немножко, и они поставят меня в тупик (обошлось!). Меня потрясла эрудиция одного мальчика, которого интересовали очень актуальные медицинские вопросы. И когда я в конце встречи ответила на его последний вопрос, он подпрыгнул на стуле, вскинул руки вверх и воскликнул: «Теперь я знаю, чем я буду заниматься в жизни!»