Биология – наука сложная. И сколько же талантливых ученых пишут научные труды и делают разработки, которые могут действительно изменить мир. В этот раз «ЗН» отыскала биолога-миллионера Михаила Макеева, студента 4-го курса института биологии и биотехнологии.
– Миша, ты биолог. Почему решил им стать?
– Биология понравилась со школы. Другие варианты обдумывать было лень, поэтому решил поступить на биолога. В этой науке мне интересно многое! Во-первых, функционирование генетического аппарата в клетках млекопитающих. То, как работают сами гены и почему они так работают. Интересно изучить человеческие клетки, то, как работает иммунная система, как происходят различные биохимические реакции у нас в организме. Люблю белки или протеины. Нравятся, потому что с ними можно проделать инженерию in silico, что поможет изобретать новые лекарства. В общем, есть очень большой потенциал для развития в этой области. Затянуло в науку очень просто – я столкнулся с синдромом первокурсника: не знал, зачем поступил, где буду работать. И случилось то, что случилось: попал на научную школу в Новосибирске. 11 дней на «Технохаке» многое привнесли в мою жизнь: познакомился с матерыми биологами со всей страны, обрел друзей, с которыми общаюсь до сих пор, начал встраиваться в научную среду и это дало мне мотивацию заниматься исследованиями.
– Мне тут птичка нашептала, что ты выиграл грант на 1 000 000 рублей. Расскажи-ка подробнее об этом.
– В этом гранте я разрабатываю систему, которая будет автоматически, при помощи нейросетей размечать микрофотографии животных клеток. Тема звучит так: «Создание интеллектуальной системы для анализа зоны роста культур первичных эксплантов». Сервис будет функционировать так: исследователь, работающий с культурами клеток, для экономии своего времени сможет загружать сделанные при помощи микроскопа фотографии на разработанный сайт и сразу получать некоторые данные. Акцент пока что сделан на анализ первичных эксплантов – небольших кусочков органов или тканей. То есть, грубо говоря, программа позволит упростить исследование и сэкономить время работника. Средства получены от Фонда содействия инновациям, его также называют фондом Бортника. Суть его деятельности заключается в том, что после отбора большого количества заявок фонд дает грантополучателю один миллион рублей при условии, что он организует ООО, в рамках которого реализует свою идею. Его идеология в том, чтобы помочь начинающим стартаперам и предпринимателям организовать свое дело и запустить первые продажи. Сейчас мы уже на последних шагах подписываем договор. После этого я буду организовывать собственное ООО, и уже после этого мы будем заключать договор с АлтГУ и выполнять работу здесь. Заявку на этот грант писали я и мой научный руководитель Руслан Ильхомович Халимов, научный сотрудник центра. Кроме того, в команде есть и программист Ева из Санкт-Петербурга, она отвечает за техническую часть. Сначала мы сделали определенный прототип. После этого вместе с научным руководителем писали заявку, проходили отбор, защищались. Увидели, что находимся в списке победителей. Сейчас занимаемся бумажной работой, чтобы подписать договор и начать работу над проектом. Победителей было 2500, а заявок поступило около 12 тысяч. Все проходило онлайн.
– А какие у тебя научные интересы?
– Первый – это генетическая инженерия. То, как работают клетки, то, как человек может это использовать. Второй – это иммунология: как мы защищаемся от различных патогенов. Третий – это молекулярное моделирование и белковая инженерия.
– Где занимаешься исследованиями?
– Исследованиями занимаюсь у нас в АлтГУ, в НИИ биологической медицины. Туда я попал, когда мне захотелось найти свою лабораторию, в которой буду писать диплом, – это было в конце второго курса. Выписал себе небольшой список научных подразделений, в которые хочу сходить. Первым пошел в НИИ биологической медицины, ну и остался здесь. Появилась потребность заниматься наукой на практике, а не просто грокать теорию. В лаборатории занимаюсь тем, что работаю с лейкоцитами, работаю над грантом и помогаю организовать работу другим сотрудникам.
Кроме того, занимаюсь биоинформатикой. Но это больше для себя, прохожу дополнительные курсы от Томского государственного университета. Биоинформатика – это когда мы большие сложные данные, которые получены, например, при чтении генетических последовательностей, учимся обрабатывать при помощи компьютера. Процесс долгий, данные очень большие, некоторые простые строчки могут затянуться на несколько суток – я не шучу. В биоинформатике учатся оптимизировать и получать выводы из больших-больших данных. Сейчас исследую микробиом шмелей.
– Куда еще ездил?
– В этом году я ездил в Сочи, в Сириус, на программу, которая называется «Введение в современную молекулярную медицину». Это был вообще удивительнейший опыт. Во-первых, море в первый раз увидел. Не покупался, правда. А во-вторых, познакомился с Сириусом, это уникальное место. Современное научное оборудование, а также ученые с мировым уровнем – очень круто. Увидел много интересных методов, которые в дальнейшем хочу подробнее изучить. Если говорить о лейкоцитах, самый интересный метод, с которым я познакомился, это CAR-T-клетки. Это как перепрограммированные солдаты иммунной системы с новым «прицелом», который точно наводится на раковые клетки. То есть у нас это специализированные клетки, которые помогают бороться с патогенами, вирусами и опухолями. Но раковые клетки происходят из наших тканей и часто «маскируются» под нормальные клетки, поэтому иммунная система не может их эффективно распознать. Поэтому есть такой метод. У больного забирают Т-лимфоциты, при помощи вирусных векторов встраивают ген химерного антигенного рецептора – CAR. Этот рецептор работает как навигатор, помогая CAR-T-клеткам распознать раковые клетки по специфическим маркерам, например CD19 у В-клеточных лимфом. Модифицированные клетки размножают в лаборатории и вводят пациенту. В теории отлично, но есть осложнения. При раке крови CAR-T-клетки уничтожают не только злокачественные, но и здоровые В-лимфоциты с тем же маркером CD19. Это приводит к В-клеточной аплазии – организм теряет способность вырабатывать антитела, нуждается в наблюдении и терапии иммуноглобулинами.
– Расскажи о проблемах биолога.
– Бывало такое, что эксперимент не получался несколько раз. А процесс не самый быстрый – часто приходится ждать реактивы. Гарантий нет, что эксперимент получится сразу и даже со второй и третьей попытки, но в этом и суть исследований – прийти к наилучшему результату, пускай путь и тернист. Провалы бывают постоянно, особенно когда ты работаешь с такими неоднозначными, сложными объектами, как живые клетки. Главный навык хорошего ученого – не бояться трудностей.
– Стажировался где-нибудь?
– В июле этого года был на интересном воркшопе в Татарстане, в городе Альметьевске, в Альметьевском государственном нефтяном институте. В городе активно развивается промышленная биотехнология. В этой школе я работал с дрожжами, кейс назывался довольно забавно – «Дрожжи-киллеры». Почему такое название? Если дрожжи начинают активно бродить, то способны выделять определенные белки, которые, по сути, являются токсинами по отношению к другим дрожжам, поэтому и киллеры. Как раз таки эти вещества, киллер-белки, можно выделять, экстракты использовать в качестве пробиотиков либо в том же самом пивоварении. В своем проекте на стажировке мы с командой сфокусировались на ветеринарии, чтобы разработать пищевой пробиотик для сельского хозяйства. Для коров, например.
– Какие планы?
– Веду занятия у группы в ДНК-центре. Планируется еще одна группа. Программа называется «Введение в современную молекулярную биомедицину и биоинформатику». Ребята заинтересованы в биологии и поступлении на биофак. На данный момент в группе шесть учеников, им 13-15 лет. Планируем поучаствовать в конкурсе «Сириус Лето», если такая возможность появится. Сейчас проходим отбор, можно сказать. Я прохожу как наставник. Дети пока просто на низком старте.
– А в науке?
– Хотел бы развиваться в направлении применения машинного обучения в биологии. Это то, чем сейчас я занимаюсь, как раз таки при помощи своего гранта. Возможно, это выльется во что-то большее. Если говорить о моих дальнейших научных планах, я бы хотел закрепиться в области трансляционной медицины. Применять достижения биологии непосредственно для разработки решений, которые помогут в больницах и при разработке лекарств. Как говорил мой научный руководитель, в раке и без нас разберутся. Есть огромное количество современных заболеваний, которые требуют не менее активных решений, активного вмешательства, в том числе болезнь Альцгеймера, деменция из-за пресловутых белков-прионов. Планирую продолжать учиться кодить, учиться биоинформатике. Чтобы лучше понять, как работает человеческий геном, обрабатывать данные и, возможно, найти себе работу из дома.
– Чем занимается биолог в свободное время?
– Хороший вопрос. Путешествую. Люблю путешествовать. Был в Томске, Новосибирске, Москве, Сочи. Мой любимый город – Томск. Спокойный, тихий город, напоминает родной Новоалтайск. В Екатеринбург этим летом съездил, не на научную школу – удивительно (смеется). На велике люблю кататься, жаб ловить. Природу люблю очень. Люблю фоткать, но недавно, к сожалению, продал фотоаппарат Canon 250D. Ну и на свидания ходить люблю.
Эльвира ПЕТРЕНЕВА
