Исследователи НИУ ВШЭ представили разработки на стыке генетики и ИИ в Оксфорде
С 28 сентября по 2 октября 2026 года в Оксфордском университете (Великобритания) прошла первая международная конференция Ludwig Conference on Alternative Nucleic Acid Conformations in Health and Disease, посвященная альтернативным структурам нуклеиновых кислот и их роли в здоровье и развитии заболеваний. Важную роль в ее организации сыграли директор Центра биомедицинских исследований и технологий Института ИИ и цифровых наук ФКН НИУ ВШЭ Мария Попцова и научный консультант Центра профессор Алан Герберт (Alan Herbert).
История конференции началась в 2021 году с онлайн-встречи ABZ Meeting, посвященной структуре, функциям и генетике Z-ДНК и Z-РНК. Организаторами встречи стали исследователи ФКН и их коллеги из разных стран мира. Первая конференция объединила более двухсот ученых из 24 стран, работающих в области генетики, молекулярной биологии, биохимии, иммунологии, структурной биологии и машинного обучения. После 2021 года ABZ Meeting ежегодно проводилась онлайн.
Ludwig Conference стала первым офлайн-мероприятием этого цикла. В начале конференции один из организаторов, Бит Вогели (Beat Vögeli, Университет Колорадо, США), отметил, что встречи ABZ Meeting появились благодаря инициативе Алана Герберта, Марии Попцовой и его самого. После нескольких лет обсуждений офлайн-встреча наконец состоялась в Оксфорде, где ученые смогли не только представить результаты работы, но и непосредственно обмениваться идеями, обсудить новые направления и укрепить международное сотрудничество. Для Центра биомедицинских исследований и технологий конференция имела особое значение: Мария Попцова и Алан Герберт впервые встретились лично после шести лет совместной работы онлайн.
Попцова Мария Сергеевна
Центр биомедицинских исследований и технологий: Директор центра
Оксфордская встреча стала также возможностью для личного общения с международными коллегами, с которыми исследователи НИУ ВШЭ сотрудничают на протяжении нескольких лет. В частности, на конференцию приехал Сид Балачандран (Sid Balachandran) из Онкологического центра Фокса Чейза (Fox Chase Cancer Center, США). За последние два года совместные исследования с его участием привели к публикации двух статей в журнале Nature — в 2022 и 2025 годах. Одним из соавторов обеих работ стал Александр Фёдоров, выпускник магистратуры «Анализ данных в биологии и медицине» ФКН.
Сегодня Александр продолжает научную карьеру в Оксфордском университете, где обучается в аспирантуре и работает в лаборатории Яна Ревинкеля (Jan Rehwinkel). Его участие в конференции стало еще одним примером того, как исследователи из НИУ ВШЭ участвуют в международных исследовательских проектов.
Еще одним участником конференции стал Назар Бекназаров, который весной 2026 года защитил диссертацию в НИУ ВШЭ и получил степень кандидата компьютерных наук. Назар начал работать под руководством Марии Попцовой еще студентом третьего курса бакалавриата «Прикладная математика и информатика» в 2018 году. Затем он участвовал в исследованиях международной лаборатории биоинформатики и Центра биомедицинских исследований и технологий, а также успел окончить магистратуру «Анализ данных в биологии и медицине» и аспирантскую школу по компьютерным наукам.
Истории Назара и Александра отражают важную особенность научной работы Центра биомедицинских исследований и технологий — подготовка молодых исследователей здесь тесно связана с участием в реальных международных проектах, публикациями и сотрудничеством с зарубежными лабораториями.
Искусственный интеллект для изучения альтернативных структур ДНК
Одной из центральных тем конференции стали альтернативные структуры ДНК и РНК, включая Z-ДНК, G-квадруплексы и триплексные структуры. Эти формы нуклеиновых кислот представляют интерес для исследователей благодаря их потенциальной роли в регуляции активности генов, работе клеточного иммунитета и развитии заболеваний.
Мария Попцова представила доклад AlphaFlipon: cell state aware of flipon formation, посвященный модели искусственного интеллекта для предсказания образования флипонов с учетом состояния клетки. Такой подход позволяет рассматривать структурные особенности ДНК не изолированно, а в контексте биологических условий, в которых они возникают. Понимание связи между состоянием клетки и структурными перестройками ДНК открывает новые возможности для диагностики и лечения заболеваний — от рака до наследственных болезней. В перспективе это может привести к персонализированной медицине, учитывающей не только генетический код, но и текущее состояние клеток пациента.
Вместе с тем исследовательская команда Центра биомедицинских исследований и технологий Института ИИ и цифровых наук ФКН представила комплекс моделей машинного обучения для анализа альтернативных структур нуклеиновых кислот:
- DeepZ — модель для исследования Z-ДНК и факторов, влияющих на переход ДНК в левозакрученную конформацию;
- DeepGQ — модель для анализа G-квадруплексов;
- Z-DNABERT — модель на основе архитектуры трансформеров для анализа последовательностей ДНК, связанных с образованием Z-структур;
- GQ-DNABERT — модель для исследования последовательностей, способных образовывать G-квадруплексы.
Эти разработки объединены на сайте flipon.ai, созданном специально для конференции командой под руководством Салеха Хади Мухаммеда, начальника отдела прикладных технологических решений Института ИИ и цифровых наук. Платформа позволяет представить модели как единую исследовательскую экосистему и облегчает доступ к инструментам искусственного интеллекта для изучения альтернативных структур нуклеиновых кислот.
О роли флипонов в организации геномов
Научный консультант Центра биомедицинских исследований и технологий НИУ ВШЭ Алан Герберт выступил с докладом Flipons, repeat RNAs, and IDRs enable the Rapid 2-D search of large genomes through the holographic hashing of condensate surfaces.
В центре его выступления — возможная роль флипонов, повторяющихся РНК и внутренне неупорядоченных областей белков (intrinsically disordered regions, IDRs) в механизмах быстрого поиска информации в больших геномах. Доклад связывал альтернативные структуры нуклеиновых кислот с более широкими вопросами организации генетической информации и функционирования клеточных систем.
Совместная работа Марии Попцовой и Алана Герберта объединяет биологические гипотезы о роли флипонов с вычислительными методами, которые позволяют проверять эти гипотезы на больших объемах геномных данных.
Ludwig Conference on Alternative Nucleic Acid Conformations in Health and Disease объединила исследователей, изучающих различные аспекты структуры и функций нуклеиновых кислот. Переход от многолетнего онлайн-формата к очной встрече стал важной вехой для научного сообщества.
Для НИУ ВШЭ конференция объединила сразу несколько результатов многолетней работы: развитие международного научного сотрудничества, создание моделей искусственного интеллекта для анализа геномов, подготовку молодых исследователей и формирование единой платформы для доступа к вычислительным инструментам.
Участие Марии Попцовой, Алана Герберта, Назара Бекназарова и Александра Фёдорова продемонстрировало, как исследовательская деятельность Центра биомедицинских исследований и технологий связывает фундаментальные вопросы биологии с современными методами искусственного интеллекта и подготовкой нового поколения ученых.