Сколковская компания «Инсилико» проведет биохакатон, посвященный анализу данных генной экспрессии для исследований молекулярной природы заболеваний и поиска биомаркеров. Мероприятие пройдет в Технопарке «Сколково» c 10 по 12 ноября. Организаторы при поддержке Фонда «Сколково» обещают участникам интересные задания, творческую атмосферу и пиццу. Желающие могут захватить с собой надувные матрасы. Победители, помимо возможности опубликовать свои результаты в престижных международных журналах и денежных призов, смогут войти в закрытое сообщество Longevity Pride и напрямую общаться с такими его звездами, как директор проекта «Геном человека» Чарльз Кантор (Charles Cantor) и Нобелевский лауреат Майкл Левитт (Michael Levitt).

Термину «хакатон» нет и двадцати лет; впервые событие, название которого образовано из слов «hack» и «marathon», прошло в канадском Калгари в 1999 году и было посвящено криптографии. С тех пор хакатоны по всем мыслимым отраслям человеческой деятельности и развития мысли – от ИТ-приложений до улучшения качества управления и создания «открытого правительства» (проводился конгрессом США) до повышения качества жизни людей с деменцией (организатор – правительство Великобритании), до создания транспорта будущего в умных городах и до разработки программ для космических полетов (НАСА) – проходят во всевозрастающем количестве повсеместно. Конкретно биохакатоны в России проводятся два-три раза в год. В здании Технопарка «Сколково», крупнейшем в Восточной Европе, биохакатон пройдет впервые. Помимо создания новых продуктов и новых компаний и формирования сообществ энтузиастов, хакатоны за недолгий срок своего существования обросли собственной эстетикой и даже небольшими ритуалами, включающими такие составляющие, как пицца, энергетические напитки и спальные мешки.

«В России хорошие биоинформатики; они весьма востребованы, в том числе, в университетах США и Европы, что лишний раз свидетельствует об их высоких квалификации и компетентности, – говорит старший вице-президент по инновациям Фонда «Сколково» Кирилл Каем. – Сейчас де факто рождается новая отрасль, при этом специалистов в ней не хватает, а уровень материальной компенсации у таких специалистов выше, чем, например, у программистов из Кремниевой долины. Поэтому особенно приятно, что такие люди в нашей стране есть, и что они концентрируются вокруг «Сколково».

Обращаясь к теме биохакатона, который задумала и организует команда «Инсилико», резидент «Сколково» с 2016 года, Кирилл Каем проводит аналогию с цифровой фотографией. Когда цифровые камеры только появились, вопросы качества изображения, особенно в условиях хорошего освещения, практически не возникали. Как только условия ухудшались, проблема шумов на изображении становилась критичной. И очень долго цифровая фотография не делала рывок, поскольку качество изображения не устраивало профессионалов.

«То, что делают коллеги из «Инсилико» и чему посвящен хакатон, с точки зрения чтения генетической информации и ее интерпретации, очень похоже на первый этап развития цифровой фотографии, – замечает старший вице-президент «Сколково». – С одной стороны, исследователи прочитали геном, понимают последовательность нуклеотидов и то, какие участки за что отвечают. С другой стороны, в момент чтения возникает та же проблема, что на начальном этапе цифровой фотографии: достаточно большое количество шумов. И если сегодня математические инструменты в цифровой фотографии дают нам ясные и чистые изображение, и почти все профессионалы перешли на цифру, то в генетике это еще только начинает происходить. Добавьте к этому, что у различных ридеров, читающих ДНК, свои алгоритмы и технологическая специфика: и уровень шумов разный, и характеристики этих шумов разные. Нормализовать большой объем биоинформационных данных, убрать шумы, сделать их сравнимыми и производить большие вычисления – это сложная математическая задача. Продукт iPANDA, который сделала «Инсилико», как раз и занимается этим: он нормализует данные, в том числе, полученные из разных источников на разных секвенаторах, делает их сравнимыми и приводит данные к возможности их обсчитывать и делать правильные выводы. Чему, собственно, и посвящен хакатон».

Программное обеспечение на основе алгоритма анализа сигнальных путей iPANDA, который команда «Инсилико» создает при поддержке гранта «Сколково», обладает дружественным для пользователей интерфейсом и не требует от них глубоких знаний в области программирования. iPANDA – это тот базовый инструментарий, которым будут пользоваться участники хакатона: программисты и молекулярные биологи.

«В последнее время накопилось большое количество биологических данных, в том числе, геномных, транскрипционных, протеомных, в которых очень много шума, – рассказывает Sk.ru 28-летний преподаватель биофака МГУ, кандидат физико-математических наук Иван Озеров из «Инслико», возглавляющий оргкомитет хакатона. – Не всегда понятно, как эти данные анализировать. Наша команда разрабатывает методы, основанные на алгоритмах машинного обучения, в частности, искусственного интеллекта, которые позволяют эффективно работать с такими данными. Но помимо того, что мы хотим эти алгоритмы разрабатывать и применять для наших собственных проектов, нам очень важно популяризировать данный подход и вовлекать в нашу деятельность талантливую молодежь, чтобы и в «Сколково», и в целом России формировалась среда высококлассных биоинформатиков.

Участниками хакатона мы видим, в первую очередь, команды биологов и биоинформатиков. Основной биологической тематикой соревнования станет анализ данных, полученных от пациентов с различными социально значимыми заболеваниями. Задача участников хакатона – проанализировать эти данные, сравнить их с уже известными механизмами развития заболеваний, и, надеемся, – предложить новые интересные гипотезы», – отмечает представитель «Инсилико».

Иван Озеров рассчитывает, что в состязаниях примут участие 8–10 команд по 5–6 человек в каждой. У них будут научные кураторы – из «Инсилико» и партнерских организаций. Победителям оргкомитет обещает стажировки в «Инсилико» и публикации в ведущих научных журналах – как российских, так и зарубежных. «Мы постараемся максимально популяризировать результаты хакатона. В активе нашей команды за последние несколько лет – более 60-ти публикаций в высокорейтинговых изданиях. Так, алгоритм, на основе которого происходит анализ данных внутри программного продукта, описан в журнале Nature Communications – это издание с очень высокой репутацией и достойным импакт-фактором». Что до материального поощрения победителей хакатона, организаторы мероприятия обещают им призовой фонд в размере 150000 рублей

Кирилл Каем обращает внимание на то, что такая форма соревнования очень органична для самой компании: «Инсилико» – это собрание людей, которые искренне верят в то, что продуктивную жизнь человека можно продлить. Основатель проекта Алекс Жаворонков и его команда всегда собирают вокруг себя энтузиастов в биоинформатике, которым интересно этим заниматься. Это не только финансовый, но еще и идейный проект. «Инсилико» является ядром: люди туда приходят и уходят, но развитие проекта идет постоянно за счет того, что они собирают массовые компетенции как в реальной, так и в виртуальной сферах. Это такая микромодель «Сколково» в данной области».

И это такая модель, в которой живет сама сколковская компания. Но хакатон в Технопарке «Сколково» это не только идейный, но и бизнес-проект, суть которого поясняет Кирилл Каем: «В результате хакатона компания получит определенные IP, определенные решения, которые можно в дальнейшем использовать; во-вторых, отловит «баги» в версии продукта, который они развивают. После хакатона часть народу, которая хороша, останется работать более плотно – не знаю, в команде или рядом с командой. Лучшие пройдут стажировку, а лучшие из лучших останутся работать».

Что касается «Сколково», то для него проведение биохакатона – это возможность привлечь побольше правильных команд, как выражается старший-вице-президент Фонда: «Люди поймут, что такое «Сколково», как здесь жить; мы расскажем участникам хакатона о фонде, организуем экскурсию по Сколково». Исполнительный директор биомед-кластера, вице-президент Фонда Руслан Камалов добавляет: победители хакатона вправе рассчитывать на то, что кластер будет интегрировать их в свои мероприятия.

У Ивана Озерова и компании «Инсилико» – большой успешный опыт проведения биологических хакатонов.

«Я устраивал такое состязание в Гамбурге. В прошлом году в Сколтехе наша команда участвовала в организации состязаний, направленных на поиск биомаркеров старения на основе анализа изображений кожи», – рассказывает он. Его собственная история сотрудничества с «Инсилико» началась как раз с хакатона, прошедшего более двух лет назад в МФТИ. Команда под руководством Ивана, выпускника биологического факультета МГУ, стала призером и получила предложение присоединиться к «Инсилико».

Один из научных проектов, которые Иван Озеров ведет в «Инсилико», связан с исследованием сенолитиков, веществ, которые могут разрушать стареющие клетки. «Мы получили очень интересный результат – в случае с лабораторными животными такой подход к профилактике старения оказывается наиболее эффективным в том случае, если он начинает применяться в первой половине жизни».

Научные занятия Ивана Озерова вполне соответствуют его образу жизни. Он входит в то самое закрытое сообщество Longevity Pride, которое сформировалось вокруг компании «Инсилико» и пополнить ряды которого будет шанс у победителей сколковского хакатона. Сообщество неформальное, но у него есть собственный знак: это серебряное кольцо с золотой гравировкой в виде спирали ДНК.