Za bioinformatiku je najpotrebnija želja za učenjem — Saveti bioinformatičara kako i zašto ući u ovu oblast

Nedavno smo pisali o nekoliko vrednih i besplatnih resursa uz pomoć kojih možete ući u polje bioinformatike, a sada smo porazgovarali sa bioinformatičarima iz Seven Bridgesa o njihovom putu u ovo multidisciplinarno polje.

Da bioinformatika nije bauk, potvrđuje nam i Mladen Lazarević, koji kaže da je bioinformatika “specifičan oblik nauke o podacima fokusiran na genomske podatke”:

Cela problematika kojom se bioinformatičari bave potiče od toga što je ljudski genom izuzetno veliki (tri milijarde baznih parova, možemo ga zamisliti kao niz od tri milijarde slova) što ga čini jako teškim za obradu.

Za početak, da bi ga pročitali, prvo treba da genom podelimo u sitne deliće, dužine 100-200 baza, jer mašine za sekvenciranje mogu da pročitaju samo kratke delove DNK.

Tako da ono što bioinformatičari dobijaju i od čega uglavnom počinju analizu je ljudski genom iscepkan na sitne delove, a sledeće što treba da urade je da sastave tu slagalicu.

Iako među developerima neretko postoji bojazan da uđu u bioinformatiku zbog nadogradnje potrebne iz biologije, Mladen Jovanović nam kaže da ovo nije preduslov, ali ni nemoguće za savladati:

Neka najopštija definicija uključuje razvoj metoda i algoritama za interpretaciju bioloških podataka. Jedna od najvećih predrasuda je ta da je odlično poznavanje biologije neophodno za početak bavljenja ovom oblašću. Znanje iz biologije je poželjno, ali nije preduslov.

Ono što je svakako bitnije jeste interesovanje za učenje novih stvari.

Računajte na šarenilo disciplina

Mladen Jovanović je bioinformatikom počeo da se bavi tek kada se pridružio Seven Bridges-u, a prethodna iskustva su ga pripremila za rad u različitim programskim jezicima i okruženjima:

Moram da priznam da je promena kursa karijere nosila sa sobom određenu dozu nesigurnosti. Delovalo mi je kao da se pomeram iz sigurnog okruženja i upuštam u jednu ogromnu i meni malo poznatu oblast.

Stvarna situacija je ipak bila daleko vedrija. Dobio sam priliku da radim sa ljudima koji dele moj entuzijazam i da zajedno sa njima radim na proizvodu koji može da promeni način na koji danas lečimo bolesti. Otkrio sam polje na kome nauka i industrija zajedno koegzistiraju.

Nakon studija na ETF-ovom odseku za Signale i sisteme i rada sa obradom teksta i vizuelizacijom, pa embedded programiranjem i obradom signala radara s ciljem merenja frekvencije otkucaja srca i pluća, Mladen Lazarević je u bioinformatici pronašao željenu multidisciplinarnost, i mogućnost da radi i uči na više frontova:

Nikad programiranje nisam doživljavao kao cilj sam po sebi. Uvek mi je bio potreban taj dodatni momenat, na čemu radim, čemu to služi, koji je krajnji cilj nekog posla, problema.

U ovoj oblasti se konačno osećam skladno po pitanju toga. Saznanje da nešto na čemu radimo može da utiče na bolji život ljudi — recimo, u otkrivanju uzročnika nekog oboljenja ili analizi genetskih podataka sa ciljem što bolje korelacije lekova i supresije određenih tumora.

Multidisciplinarnost oblasti podrazumeva i mogućnost da joj pristupite sa više strana, što otvara dosta vrata i za programere i za biologe.

Mladen kaže da “osnovno znanje” za bioinformatiku nije jednako za sve, te da mnogo zavisi od prethodnog iskustva:

Neko može imati potrebno znanje iz biologije, pa steći ono programersko (ili obrnuto), a neko može biti dobar statističar ili data scientist što je vrlo korisno u bioinformatici.

U principu, to su te tri grupe znanja, biologija, informatika i statistika, dok sa strane alata su najkorisniji su Python, R, bash. Takođe je vrlo korisno poznavanje algoritama i njihove složenosti, pošto to na više načina utiče na rad bionformatičara.

Informatika dobra podloga

Kako kod nas ne postoji zvanično obrazovanje za bioinformatiku, Mladen Lazarević kaže da je programiranje odličan put ka oblasti:

Mislim da su računarske nauke sjajna podloga za bionformatiku, posebno zbog toga što kod nas ne postoji formalno obrazovanje za bionformatiku. To znači da ste već na pola puta. Ono što vam ostaje je da vidite na koji način se računarske nauke koriste u bioinformatici i za koje probleme.

Primene mogu da variraju, od pisanja koda do pristupa koji je bliži nekom ko se bavi arhitekturom sistema. Naravno, ostaje vam učenje biologije.

Ono što je super u bioinformatici je što je sve jako logično i razumljivo. Za razliku od nekih komplikovanih i apstraktnih stvari sa kojima sam se susretao kao inženjer, u bioinformatici mi je sve logično i problemi se rešavaju na jedan vrlo prirodan i intuitivan način.

Tako da mislim da i ljudi koji su novi u ovoj oblasti, imaju priliku da brzo naprave značajan doprinos nauci.

Mladen Jovanović napominje da je najbitnija želja za učenjem:

Mislim da nije pitanje da li je prelaz moguć, već da li neko ko “prelazi” ima interesovanje za ovu oblast.

Druga stvar koja verovatno predstavlja najveću mentalnu prepreku jeste prelaz sa neke seniorske pozicije na jednu poziciju gde je taj koncept junior/senior pomalo neprirodan. Zato je potrebna ta iskrena želja za sticanjem novog znanja, pre nego za korišćenjem već postojećeg.

Zašto u bioinformatiku?

Bioinformatika je jedna od trenutno najuzbudljivijih oblasti zbog izuzetnih pomaka koje tehnologija omogućava, a ujedno i prilika da svoje sposobnosti, znanje i vreme uložite radeći na projektima mogu nam poboljšati kvalitet života.

Evo šta naši sagovornici vide kao najuzbudljivije razloge za ulazak u oblast:

Jedan od meni trenutno najinteresantnijih koncepata je pojam personalizovane medicine, dodatno i zbog razloga sto su personalizovane terapije već u razvoju i nešto je što ćemo moći da koristimo i za vreme našeg životnog veka.

Ukratko, personalizovana medicina konačno adresira nešto što se zna već dugo vremena, a to je da iako kao ljudi imamo dosta stvari zajedničkog po pitanju bioloških procesa u organizmu, svako od nas je unikatan organizam za sebe i drugačije reagujemo na postojeće medicinske tretmane i lekove.

Sa relativno skorijim razvojem tehnologije omogućena je analiza individualnih genoma sve većih razmera. Konačno se otvaraju vrata za razumevanje rada ljudskog organizma na jednom kompletno drugom nivou. Era bioinformatike i masovne analize ljudskog genoma je još u začetku, tako da su najinteresantnije stvari tek pred nama.

Već sada ljudi rade neke stvari koje izgledaju kao budućnost: možemo da odredimo koji procenat gena je neka osoba nasledila od na primer Džingis Kana, da na osnovu muzike generisane iz gena odredimo da li osoba ima rak ili da pomoću bionformatike uspemo da tretiramo retke bolesti kojih ima svega par osoba i za koje farmaceutske kuće ne proizvode lekove.

Ovde bih vam preporučio da pogledate članak o dečaku po imenu Bertrand, da biste videli na koji način bioinformatika može da promeni kurs medicine.

Pošto se u poslednje vreme sve više priča o korišćenju DNK kao novog medijuma za skladištenje informacija, verujem da je to jedna od oblasti u kojima leži budućnost bioinformatike.

Ukoliko te je ovaj članak inspirisao da istražiš šta je to što rade bioinformatičari, preporučujemo da kreneš od ovih izvora: Useful Genetics i Bioinformatics at COMAV.