Что лучше биотехнология или биохимия
«Биотехнологии — это новые IT». Почему все спешат вкладывать в медицину
Всем хочется быть ранними инвесторами нового Uber или Facebook. Сейчас областью высокой доходности, каковой была IT-индустрия предыдущие 10 лет, становятся биотехнологии и смежные с ними отрасли, позволяющие улучшать качество жизни человека.
Биотехнологии как новые IT
Этот список можно продолжать — в последнее время все больше богатых людей инвестируют в биотехнологии или смежные отрасли: по оценке Family Capital, около 20% инвестиций «семейных офисов» в последние годы приходится на это направление.
Фонды Private Equity и техногиганты
В 2019 году сектор стал притягивать новые типы инвесторов. Фонды прямых инвестиций, которые ранее не были готовы, например, оценивать перспективы и стоимость разработки лекарств, стали заметными игроками в биотехе. Такие столпы отрасли как KKR и Blackstone отметились крупными инвестициями и покупками биотехнологических компаний.
Венчурному инвестору, который решил поучаствовать в гонке за доходность от инвестиций в биотех, стоит выделить несколько направлений, которые позволят диверсифицировать портфель с точки зрения риска, доходности и горизонта инвестирования.
Не менее полезно определить направления, на которые венчурному инвестору лучше не смотреть — это поле для игроков big farma и локальных фармкомпаний:
Точка зрения авторов, статьи которых публикуются в разделе «Мнение профи», может не совпадать с позицией редакции
Стоимость компании на рынке, рассчитанная из количества акций компании, умноженного на их текущую цену. Капитализация фондового рынка – суммарная стоимость ценных бумаг, обращающихся на этом рынке. Американский бизнесмен и один из известнейших инвесторов в мире. Основной владелец и CEO инвестхолдинга Berkshire Hathaway.
Биоинженерия и не только: где осваивать профессии будущего
Зачем ребёнку, который будет поступать на биофак, углублённое знание английского? Чтобы читать научную литературу, ездить на международные конференции и стажировки и стать, например, крутым биоинженером. Наш блогер Яна Полянских рассказывает, какие новые сложные и увлекательные направления деятельности есть в современной науке.
Вы уже поняли, кем хотите стать в будущем? Я написала список интересных специальностей, о которых вы, возможно, не знали. Начну со своей.
1. Медицинская химия
Это смесь химии, биологии, фармацевтики, медицины, а в моём случае ещё и математического моделирования. Специалисты в этой отрасли занимаются поиском, оптимизацией, синтезом, модификацией и тестированием новых биологически активных веществ и лекарственных препаратов. Работают со сложными веществами (эти методы носят название тонкого органического синтеза), самыми современными методами анализа и очистки, компьютерным молекулярным моделированием и конструированием (тот самый drug design).
Сложности:
Где учат:
2. Биотехнология и нанобиотехнология
Выпускники этого направления могут заниматься получением и применением ферментов, вирусов, микроорганизмов и клеточных культур для решения технологических и исследовательских задач. Например, инсулин уже давно получают с помощью генной инженерии. Если совсем просто, то для этого синтезируют особым образом модифицированную нуклеотидную последовательность инсулина и встраивают её в lac-ген плазмид, потом берут колонию кишечной палочки E.Coli и трансформируют её клетки этими плазмидами. Получается, что мы заставляем бактерии синтезировать чужеродный им белок, встраивая информацию о нём в геном. Таким образом получают не только инсулин, но и многие вакцины и ферменты. Вирусы сейчас активно используют в качестве систем доставки лекарственных препаратов (они ведь чудесно проникают в организм). Их модифицируют, чтобы сделать безопасными, заменяют генетический материал на нужный нам и такой вирусный вектор отправляют в путь. Вирусная оболочка надежно защищает нуклеиновые кислоты и отлично доставляет препарат в клетку-мишень. Однако этот способ, как и многие другие, имеет ряд недостатков. Над решением подобных проблем и работают специалисты по биотехнологиям.
Сложности:
Где учат:
Всё ещё легко живётся? Держите смесь физики, химии, биологии, математики и медицины.
3. Молекулярная биофизика
Исследования этих ребят очень помогают специалистам по медицинской химии, потому что они изучают физические свойства молекул и сложные физико-химические процессы, лежащие в основе функционирования живых систем. В их компетенцию входит вычисление электрических зарядов по поверхности молекул и их передача, изучение подвижности участков и изменения параметров структуры при изменении свойств среды. Они умеют прогнозировать структуру молекулы и её свойства ещё до того, как молекула будет синтезирована (компьютерное и математическое моделирование), а значит, существенно экономят время и ресурсы химиков.
Сложности:
Где учат:
Добавим к перечисленному в специальности выше шикарное программирование на C++, Python, R на самом высоком уровне, владение методами работы с большими объёмами данных на SQL, отличное знание MATLAB и получим следующее направление.
4. Биоинженерия и биоинформатика
Это область, где математика встречается с молекулой. Здесь занимаются сложным компьютерным анализом в геномике, ищут сходство и различие между геномами разных живых организмов, разрабатывают алгоритмы и программы для предсказания структуры белков, изучают эволюцию на уровне ДНК, а не просто физиологии, строят компьютерные модели популяций, чтобы предсказывать их поведение во времени, помогают биохимикам делать тест-системы для быстрого анализа на генетические заболевания и/или предрасположенность к ним и многим другим.
Сложности:
Всё это компенсирует зарплата. У хорошего биоинформатика она начинается от 100 000 рублей. Ещё во многих компаниях есть возможность удалённой работы. Например, я сотрудничаю со специалистом, который живет на Бали.
Где учат:
Не пропустите генную революцию! А лучше — возглавьте её!
5. Молекулярная и трансляционная медицина
Долой обычных терапевтов, грядёт эра высоких медицинских технологий! На этом направлении изучают персонифицированную медицину, ядерную медицину, радиофармацевтику, геномные и постгеномные технологии, разрабатывают био- и фармацевтические препараты и тест-системы, занимаются математическим биомоделированием. Здесь не учат симптомы болезней, а пытаются понять физико-химические причины закономерности развития заболеваний для того, чтобы лечить не симптом, а истинную причину на молекулярном уровне. Для лечения применяют знания не из классической медицины, а из физики, математики, ИКТ и других дисциплин.
Сложности и где учат:
Обучение специалистов ведут всего два вуза в стране (ИТМО и МФТИ), и обучение весьма напряженное, но невероятно интересное (опять же стык наук). У этих вузов уже есть базовые институты, где студенты и выпускники могут применять свои знания на практике. У ИТМО это кластер «институт трансляционной медицины», у МФТИ — федеральный научно-клинический центр детской гематологии, онкологии и иммунологии имени Дмитрия Рогачева.
6. Молекулярная и клеточная биология
Изначально молекулярная биология называлась биохимией нуклеиновых кислот, из названия понятно, что работать предстоит с носителями генетической информации. Специалисты в этой области разрабатывают и создают новые технологии для фундаментальной биологии и медицины. Например, тестируют биологические микрочипы для «чтения» нуклеотидных последовательностей ДНК и РНК, иммуноферментных и других анализов, изучают ответ клеток на стрессы. Одна из наиболее интересных их задач сейчас — это разработка экспресс-методов биологических микроанализов, методов анализа генетических дефектов, предрасположенности к наследственным заболеваниям (в том числе и онкологическим).
Основные методы, которые предстоит освоить:
Сложности:
Где учат:
7. Наноструктуры, материалы и их свойства
Новое слово в физике, электронике, использующей квантовые принципы, и медицине. Изучают сверхпроводниковые гибридные наноструктуры, разрабатывают квантовые компьютеры на этих сверхпроводниках, работают с оптимизацией солнечных батарей. Теперь вместо дорогого кристаллического кремния можно использовать довольно дешёвую плёнку из наноструктур фуллерена без потери качества. Недавно благодаря исследованиям в области нанотехнологий начался промышленный выпуск литий-ионных аккумуляторов, содержащих наночастицы, — они заряжаются с немыслимой ещё вчера скоростью: на 80% всего лишь за минуту (обычно для этого требуется несколько часов). Эти технологии применяются не только в электронике, несколько лет назад появились противоопухолевые препараты в форме нанокапсул. Они действуют сильнее обычных, но атакуют главным образом клетки опухоли, не поражая организм в целом (в отличие от традиционных онкологических средств), эффективность лечения за счёт этого вырастает во много раз. Это современная и очень активно развивающаяся отрасль, научные проекты которой проводятся в ряде институтов совместно со Сколтехом.
Где учиться:
8. Биостатистика
Основа грамотного планирования эксперимента и действительно показательная обработка результатов. Наука, которая знает, что ошибки — наше всё. Например, биостатистика является неотъемлемой частью доклинических и клинических исследований лекарственных средств. Это связано с тем, что в целях наиболее полного изучения действия лекарственных средств на организм необходимо оценить как можно больше параметров как в доклинических исследованиях, так и в исследованиях с участием человека (клинические исследования). Поэтому при изучении влияния лекарственного препарата на различные органы и ткани исследователь имеет дело с огромным объёмом данных, который надо обработать, сделать по нему выводы и представить их в визуально понятной форме. Специалисты по биостатистике работают в специальных программах, чаще всего в SPSS, STATISTICA или в пакете R. Красивого видео не будет, но расскажу, что в работе будут графики, диаграммы, тонны чисел, вероятности, случайные события и благодарные глаза исследователя.
Где учат:
На этом на сегодня всё. Учитесь интересно! Следующий пост будет посвящён необычным и самым востребованным специальностям в области физики-математики.
Вы находитесь в разделе «Блоги». Мнение автора может не совпадать с позицией редакции.
Почему и как я вкладываю в биотех
Обзор компаний и благотворительных фондов
В 2018 году в британском научном журнале Nature появилась статья о китайском ученом Хэ Цзянькуе, который отредактировал геном эмбрионов двух девочек так, что они стали устойчивы к ВИЧ-инфекции.
С тех пор я заинтересовался отраслью биотехнологий. Из названия следует, что биотехнологии находятся на стыке фундаментальных и прикладных наук. Сектор биотехнологий появился более ста лет назад, а термин ввел венгерский инженер Карл Эреки.
В статье я расскажу об отрасли и о том, на что смотреть, если решите инвестировать в биотех.
Об отрасли
Сейчас биотех включает в себя пару десятков подотраслей. Вот некоторые из них:
Поначалу биотехнологии применялись в основном в сельской и пищевой промышленностях, но сейчас одно из основных направлений биотехнологий — создание лекарств для лечения тяжелых болезней человека и заболеваний, связанных со старением.
Еще стоит обратить внимание на старение населения планеты. Согласно отчету ООН, к 2050 году в преклонном возрасте будут находиться 16% людей, что на 7 процентных пунктов больше показателя 2019 года. По построенным моделям авторы отчета также сделали вывод, что количество людей в возрасте 80 лет и старше утроится.
У людей преклонного возраста болезни обычно возникают чаще, их сложнее лечить. Кроме того, нужно больше трудоспособных людей: они работают и платят налоги, из части которых формируются пенсии. То есть для любого государства возникает проблема с выплатой пенсий. Радикальные биотехнологии, которые занимаются сложными вопросами замедления старения человека, могут помочь эту проблему решить. Такие фундаментальные причины делают биотехнологии, на мой взгляд, одной из самых привлекательных областей для инвестиций.
В одном аналитическом отчете 2014 года я прочитал, что объем мирового рынка биотехнологий может достичь 600 млрд долларов к 2020 году при ожидаемых темпах роста в 10—12% ежегодно.
В итоге оказалось, что рынок биотехнологий показывает себя лучше прогнозов. По мнению исследовательской компании Abercade, которая специализируется на изучении промышленных рынков и технологий, в 2018 году мировой объем рынка биотехнологий по сопоставимому ассортименту и без учета ГМО уже составил 600 млрд долларов.
Американская консалтинговая компания Global Market Insights считает, что отрасль биотехнологий во всем мире будет к 2025 году оцениваться более чем в 729 млрд долларов. А совокупный среднегодовой темп роста составит 8,3%.
Главная страна биотехнологий сейчас — США. Причины этого — большие инвестиции в сектор и развитая частная медицина. В европейских странах биотех также развивается высокими темпами. К лидерам постепенно подбираются и развивающиеся страны, например Индия, Китай и Бразилия. На Россию в 2018 году приходилось всего 0,6% рынка, а большая часть продукции импортировалась.
По мнению все той же компании Global Market Insights, в развивающихся странах за счет большого количества граждан, роста их доходов и улучшения качества медицины отрасль биотехнологий может выйти на уровень развитых стран.
В исследовании компании Dsight, Национальной ассоциации участников рынка альтернативных инвестиций, DS Law и EY говорится, что на мировом рынке за первое полугодие 2019 года количество венчурных сделок в биотехе превысило 1,7 тысячи, их общая сумма — 21 млрд долларов. Инвесторы вложились в 109 проектов и вышли из 14. В России же произошли всего две сделки — на сумму 5,1 млн долларов.
Многие известные миллионеры и миллиардеры поддерживают отрасль биотехнологий. Основатель платежной системы «Пэйпэл» Питер Тиль пожертвовал и инвестировал в компании из биотеха более 17 млн долларов. Один из основателей криптовалюты Ethereum Виталик Бутерин пожертвовал 2,4 млн долларов некоммерческой организации, которая занимается исследованиями в области старения человека. Британский миллиардер Джим Меллон создал компанию Juvenescence, которая объединяет фармакологию и ИИ, чтобы разработать лекарство от старения.
В какой рынок инвестировать
В биотехнологиях есть публичные компании, которые торгуются на фондовых рынках.
В России публичных компаний в сфере биотехнологий всего три: ПАО «ИСКЧ», ПАО «Фармсинтез», ПАО «ММЦБ». Такую информацию показывает скринер акций на Tradingview.
Несмотря на вызванный разработкой новых тестов и других инструментов против COVID-19 сильный рост акций ИСКЧ и «Фармсинтеза» в апреле, российский рынок биотехнологий я рассматривать не буду: капитализация и ликвидность очень малы, глобальных перспектив, на мой взгляд, тоже немного.
Через российских брокеров можно получить доступ к американскому рынку. На том же Tradingview можно посмотреть количество биотех-компаний в США — они действительно подтверждают статус главного игрока в сфере биотехнологий.
К сожалению, неквалифицированным инвесторам доступны только российский и американский рынки. Через Санкт-Петербургскую биржу, которая дает доступ к американскому рынку, неквалифицированный инвестор может приобрести примерно 70 бумаг из сектора биотехнологий, этот список постепенно пополняется. Чтобы получить доступ ко всем мировым бумагам биотеха, можно либо стать квалифицированным инвестором, либо открыть счет у иностранного брокера.
Пройдемся по матчасти: о чем нужно знать перед инвестициями в биотех. В первую очередь хочу сказать, что для понимания биотеха нужно либо очень хорошо знать биологию и химию, либо читать много экспертных ресурсов. Я шел по второму пути, но постепенно и у меня начинают накапливаться некоторые знания в предметных областях.
Желательно для начала прочитать и усвоить как минимум учебник по биологии Тейлора, Грина и Стаута и любой учебник по химии. А тем, кто собирается инвестировать в биотехнологические компании, связанные с исследованиями в области старения, советую прочитать книгу одного из самых известных геронтологов мира Обри ди Грея «Отменить старение».
Несмотря на большие инвестиции компаний в научно-исследовательские работы (R&D), итоговый выхлоп от этого может быть минимальным: далеко не факт, что новый препарат пройдет тестирование. К этому мы еще вернемся.
В зависимости от результатов тестирования новых препаратов или технологий бумаги могут вырасти или упасть на несколько десятков процентов за день. Например, акции Biogen обвалились на 34%, когда компания прекратила испытание препарата для лечения болезни Альцгеймера. А бумаги Института стволовых клеток человека выросли в 3,5 раза, потому что компания начала разрабатывать тест, определяющий, болел человек коронавирусом или нет.
Я считаю, что заниматься удачными спекуляциями в секторе биотехнологий при такой волатильности может только очень опытный в торговле человек. Лично я выбираю долгосрочные инвестиции.
Нужно представлять себе этапы разработки и клинических испытаний новых лекарств и технологий, а также знать требования регулятора для допуска продуктов на рынок.
Разработка любого проекта начинается с концепта, цели, поиска нужных молекул и химических формул. На первых этапах разработки лекарств сейчас применяют компьютерное моделирование, то есть с помощью программных алгоритмов разрабатывают нужные химические формулы, ищут молекулы и виртуально создают нужный препарат для симулирования его применения человеком или животным. Этот этап называется in silico.
Далее препарат проходит преклинические испытания. Сначала на клетках или тканях, in vitro, а затем — на животных, in vivo. Потом начинаются три главных стадии клинических испытаний. Иногда исследуемые разделяются на несколько групп: каким-то группам дают плацебо, каким-то — разные дозировки препарата. На первой стадии на небольших группах добровольцев оценивается безопасность препарата, идет поиск побочных эффектов. На второй стадии набирается группа страдающих заболеванием людей. Проверяется уже эффективность лекарства против заболевания — по сравнению с группой, которая принимает плацебо. И на последнем, третьем этапе группа испытуемых расширяется для более полной проверки эффективности лекарства и сравнения его с существующими аналогами.
Далее регулирующий орган выдает лицензию на выпуск этого препарата. Например, в США этим занимается управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов — Food and Drug Administration. Но и это еще не все. После может быть проведена еще одна стадия клинических испытаний — постмаркетинговая, которая нужна для оптимизации применения лекарств.
На любом из этапов клинических испытаний регулятор может отменить выпуск лекарства или ограничить его применение. Из отчета Clinical Development Success Rates 2006—2015 следует, что FDA одобряет только каждое десятое новое лекарство. Разработка новых препаратов занимает в целом 10 лет, из которых четыре года может уйти на клинические испытания. Разработка дженериков — копий ранее запатентованных лекарств — и вакцин обычно занимает меньше времени.
Больше всего одобрений получают лекарства, связанные с заболеваниями крови. Также в тройку лидеров входят лекарства от инфекционных и глазных заболеваний. Реже всего одобряют препараты от онкологических заболеваний — из-за сложности их разработки и не до конца изученного механизма образования опухолей. К тому же рак часто требует персонализированного лечения, что делает массовую разработку препаратов практически невозможной.
Интересна и статистика одобряемости в зависимости от группы заболеваний и фазы испытаний.
На второй стадии клинических испытаний, как и на третьей, лидер по одобрениям — препараты, связанные с болезнями крови. Далее идут препараты против болезней, связанных с обменом веществ, инфекций, глазных болезней. Если препарат добрался до третьей стадии испытаний, то вероятность его одобрения очень высока. Хотя препараты против онкологических заболеваний по-прежнему имеют самую низкую вероятность удачного прохождения испытаний. Замечу, что каждая стадия исследований сопровождается для компаний большими затратами.
Для анализа клинических испытаний, которые проводит конкретная компания, можно либо зайти на ее сайт, либо воспользоваться данными о клинических исследованиях с сайта biopharmcatalyst.com — там можно ввести название нужной компании и некоторые другие характеристики.
Еще есть сайт lifespan.io — там можно посмотреть фазы клинических испытаний по компаниям, занимающимся борьбой со старением.
Важно изучить принципы патентования лекарственных препаратов и иных технологий в секторе биотеха. Патент — документ, который показывает исключительное право владельца на свое изобретение. То есть патент защищает владельца от того, что какая-то другая компания сделает такое же изобретение и начнет его продавать.
В России патентованием занимаются Роспатент и ФИПС. На сайтах есть базы с уже зарегистрированными патентами. Максимальный срок действия патента в России — 25 лет при стандартном сроке в 20 лет за счет того, что клинические испытания и государственная регистрация могут затягиваться. Причем с третьего года регистрации патента нужно платить ежегодную пошлину для его сохранения.
В США, лидере по ежегодному количеству патентов, регистрацией занимается Ведомство США по патентам и товарным знакам, USPTO. Срок действия патента в США составляет 20 лет. Но пошлины уплачиваются только через 3,5, 7,5 и 11,5 года, а не ежегодно, как это принято во многих других странах мира.
Инвесторам важно обращать внимание на две вещи. Главное — это срок действия патента. Во время его действия компания пытается продать свои лекарства и технологии и окупить огромные вложения в R&D. После окончания действия патента другие компании смогут производить идентичные лекарства по уже известной технологии и с известными химическими соединениями. Такие лекарства называют дженериками. Обычно они значительно дешевле оригинальных — за счет того, что производители дженериков не вкладывают большие средства в исследования и поиск химических соединений. Примеры дженериков: ибупрофен, амброксол, парацетамол, риностоп.
Второй важный момент — учет бюджета на юристов, регистрацию патента и уплату пошлин. Молодые компании из сектора биотехнологий часто имеют небольшой запас собственных средств, поэтому любые расходы могут ухудшить и без того шаткое финансовое положение. Если затраты на пошлины и саму регистрацию патентов еще можно приблизительно оценить по информации с сайтов ведомств, которые занимаются вопросами патентов, то затраты на юридическое сопровождение предсказать довольно сложно.
Биотехнолог
Слово БИОТЕХНОЛОГ происходит от сочетания греческих слов «bios» — жизнь, «techne» — мастерство, искусство и «logos» — учение. Это в полной мере отражает деятельность биотехнолога. Кстати, в 2021 году центр профориентации ПрофГид разработал точный тест на профориентацию. Он сам расскажет вам, какие профессии вам подходят, даст заключение о вашем типе личности и интеллекте.
Специалисты по биотехнологии искусно используют живые биологические организмы, их системы и процессы, применяя научные методы генной инженерии, с целью создания новых сортов продуктов, растений, витаминов, лекарственных средств, а также улучшения свойств существующих видов в растительной и животной среде, устойчивых к неблагоприятным климатическим условиям, вредителям и болезням. В медицине биотехнологи играют неоценимую роль в создании новых лекарственных препаратов для ранней диагностики и успешного лечения самых сложных болезней.
Как любая наука биотехнология постоянно развивается, достигая небывалых высот. Так, в последние десятилетия она закономерно вышла на уровень клонирования и достигла определенных успехов в этой сфере. Клонирование жизненно важных человеческих органов (печень, почки) даёт шанс на лечение, полное выздоровление и повышение качества жизни людей во всём мире.
Биотехнология как наука находится на стыке клеточной и молекулярной биологии, молекулярной генетики, биохимии и биоорганической химии.
Отличительной особенностью развития биотехнологии в 21 веке в дополнение к её бурному росту в качестве прикладной науки является то, что она проникает во все сферы жизни человека, способствуя эффективному развитию всех отраслей экономики. В конечном итоге всё это содействует экономическому и социальному росту страны. Рациональное планирование и управление достижениями биотехнологии может решить такие важные для России проблемы, как освоение пустующих территорий и занятости населения. Это станет возможным, если применять достижения науки как инструмент индустриализации для создания маленьких производств в сельских районах.
Особенности профессии
Функциональные обязанности биотехнолога зависят от того, в какой отрасли промышленности он работает.
Работа в фармацевтической отрасли предполагает:
Работа в научно-исследовательской сфере заключается в исследованиях, методических разработках и открытиях в области генной и клеточной инженерии.
Работа биотехнолога в такой важной сфере как охрана окружающей среды предполагает такие обязанности:
Работа в образовательных учреждениях предполагает преподавание биологических и сопутствующих дисциплин.
В любой области работа биотехнолога является творческой, научно-исследовательской и, безусловно, интересной и необходимой обществу.