Потенциал России в синтетической биологии

Синтетическая биология, находящаяся на стыке биологии, инженерии и IT, признана во всем мире ключевой технологией будущего. Для России развитие этого направления является не только научным вызовом, но и стратегической необходимостью для обеспечения технологического суверенитета, биобезопасности и конкурентоспособности экономики в новых геополитических условиях.

🇷🇺 В статье анализируется текущее состояние, барьеры и конкретные возможности для становления синтетической биологии в России как самостоятельной и мощной отрасли.

В России синтетическая биология только начинает оформляться в самостоятельный сектор науки и экономики. Ее становление происходит медленнее, чем у мировых лидеров, прежде всего из-за отсутствия системного заказа на исследования как со стороны государства, так и со стороны бизнеса. Несмотря на наличие отдельных прорывных разработок и растущий интерес компаний, отрасль сталкивается с комплексными проблемами:

• инфраструктурными ограничениями,
• слабой научной кооперацией и
• неразвитой системой регулирования.

Преодоление этих барьеров является критически важным. Синтетическая биология предлагает инструменты для решения стратегических задач в здравоохранении, пищевой промышленности, агросекторе, энергетике и экологии. В условиях санкционных ограничений она может стать катализатором импортозамещения и генератором инноваций, притягивая таланты и создавая патенты в социально значимых отраслях.

Анализ текущего состояния и научного потенциала

1. Публикационная активность: отставание и точки роста

По объему научных публикаций Россия значительно уступает странам-лидерам. За период 2000–2021 годов доля российских статей в Scopus по ключевому слову «Synthetic biology» составила лишь 0,86% (249 статей), а в Web of Science — 1,83% (1503 статьи). Для сравнения, аналогичные показатели США — 38% и 37,3%, Китая — 12,4% и 12,7% соответственно.

💯 Сильной стороной России является биоинформатика

Однако наблюдается и положительная динамика: с 2016 года отмечается устойчивый рост числа публикаций. Особенно сильной стороной России является биоинформатика. По совокупному среднегодовому темпу роста публикаций в этой области (2010–2020 гг.) Россия демонстрирует впечатляющие 23,9% (Scopus) и 15,5% (Web of Science), опережая США и Китай. Это указывает на наличие мощного кадрового и исследовательского потенциала, который может стать основой для рывка в синтетической биологии.

2. Научно-исследовательская инфраструктура: сильные центры и региональные кластеры

В стране сформировался ряд мощных научных центров, обладающих компетенциями в биологических, химических и биоинженерных областях. На их базе постепенно создаются лаборатории и группы, ориентированные именно на задачи синтетической биологии.

✅ Ключевые научные организации

МГУ: Биологический факультет (кафедры биоинженерии, биохимии и синтетической биологии), факультет биоинженерии и биоинформатики, школа «Молекулярные технологии живых систем и синтетическая биология».

СПбГУ: Институт химии (лаборатория биогибридных технологий).

ИТМО: Научно-образовательный центр «Инфохимия», Институт биоинформатики.КФУ: Институт фундаментальной медицины и биологии (Научный центр «Регуляторная геномика»).

НИУ: САЕ «Синтетическая биология» в рамках Проекта 5–100.

ННГУ им. Н.И. Лобачевского.

Институты РАН: Институт биоорганической химии им. Шемякина и Овчинникова, Институт молекулярной биологии им. Энгельгардта, Институт цитологии и генетики СО РАН и другие.

Помимо университетов и НИИ, деятельность в области биотехнологий ведут 13 специализированных кластеров, способствующих развитию рынка в целом и формированию новых компетенций.

🇷🇺 Список биотехнологических кластеров России

1. Кластер медицинского, экологического приборостроения и биотехнологий (Санкт-Петербург)
2. Кластер медицинской, фармацевтической промышленности, радиационных технологий (Санкт-Петербург)
3. Кластер «Медицинская промышленность, новая химия и биотех» (Москва)
4. Биотехнический инновационный территориальный кластер Пущино (Московская область)
5. Кластер «Фармацевтика, биотехнология и биомедицина» (Калужская область)
6. Кластер «Биофармацевтики» (Белгородская область)
7. Кластер «Биотехнология» (по глубокой переработке зерна, Ростовская область)
8. Инженерно-производственный кластер «Биомед» (Пензенская область)
9. Территориально-отраслевой кластер АГРОПОЛИС «АЛЬКИ-АГРОБИОПРОМ» (Республика Татарстан)
10. Агробиотехнологический промышленный кластер (Омская область)
11. Инновационный территориальный кластер «Фармацевтика, медицинская техника и информационные технологии Томской области»
12. Инновационный кластер информационных и биофизических технологий Новосибирской области
13. Алтайский биофармацевтический кластер (Алтайский край)

Ключевые барьеры на пути развития

1. Слабая кооперация и изолированность исследований

Одной из главных проблем является замыкание инфраструктуры на отдельных НИИ и университетах. Это приводит к рассредоточению дорогостоящего оборудования и затрудняет доступ исследователей к ресурсам других организаций. В мире эта проблема решается через создание консорциумов и сетей «Биофабрик» (Biofoundries), где крупные задачи декомпозируются и распределяются между центрами с учетом их специализации.

⏰ В России же научные консорциумы в области синтетической биологии пока не сформированы

Это снижает кооперацию между группами, приводит к отсутствию единой исследовательской повестки и масштабных проектов. После событий 2022 года актуальной задачей становится выстраивание новой архитектуры сотрудничества, ориентированной на партнеров в Азиатско-Тихоокеанском регионе, при сохранении курса на технологическую устойчивость и автономность в критически важных направлениях.

2. Острый дефицит оборудования и реагентов

Наблюдается критическая зависимость от импорта компонентов, необходимых для исследований и разработок. Это касается всего стека технологий синтетической биологии (SynBio Stack): специализированного программного обеспечения для биодизайна, оборудования, химикатов и реагентов.

Проблема носит системный характер: еще в 2018 году доля импорта на российском рынке биотехнологий оценивалась в 82%. Для ее решения требуются масштабные программы реинжиниринга и локализации производства критически важного оборудования и материалов.

3. Неразвитость нормативно-правовой базы

Синтетическая биология в России регулируется фрагментарно, в рамках общих документов, касающихся биотехнологий, генной инженерии и биобезопасности. Отсутствуют специализированные нормативно-правовые акты и целевые программы развития, что сдерживает инвестиции и создает правовую неопределенность для исследователей и компаний.

Необходима разработка четких и понятных регламентов, которые, с одной стороны, обеспечат безопасность, а с другой — откроют новые возможности для исследований и коммерциализации.

4. Недостаточность финансирования

⏰ Объем государственных и частных инвестиций в синтетическую биологию несопоставим с финансированием в странах-лидерах

Адресные гранты на эти цели пока предоставляет лишь Российский фонд фундаментальных исследований, при этом максимальный размер гранта составляет 6 млн рублей на трехлетний проект, что крайне мало по международным меркам.

Требуется смещение фокуса государственных программ с поддержки биотехнологий в целом на более сфокусированную тематику, включая синтетическую биологию, и существенное масштабирование объемов финансирования из всех источников.

Стимулы для развития: бизнес и венчурные инвестиции

Несмотря на барьеры, в стране формируется предпринимательская экосистема.

Фонд «Сколково» оказывает комплексную поддержку биотехнологическим стартапам через менторские программы, микрогранты и помощь в выходе на международные рынки. Кластер биомедицинских технологий «Сколково» объединяет уже более 600 компаний.

Российская венчурная компания (РВК) использует различные инструменты инвестирования, включая специализированные фонды («Биофонд РВК» и др.).

Крупный бизнес начинает инвестировать в проекты на стыке с синтетической биологией. Например, компания «ЭФКО» создала венчурный фонд для инвестиций в фудтех и планирует запуск производства мяса из растительного белка. АПХ «Мираторг» открыл инновационный центр геномной селекции.

💯 Появляются и узкоспециализированные проекты, такие как стартап Planta, создавший светящиеся растения с использованием генов грибов.

Стратегические приоритеты в новых условиях

С учетом социально-экономических последствий кризиса 2022 года, приоритеты применения синтетической биологии в России смещаются в сторону решения наиболее острых задач импортозамещения и безопасности.

Приоритетные отрасли в краткосрочной и среднесрочной перспективе

Фармацевтика и медицина: Удорожание и необходимость замещения импортных лекарств, создание собственных инновационных биопрепаратов.

Химическая промышленность: Удешевление процессов, замещение недоступных из-за санкций химических компонентов и веществ.

Отрасли, развитие которых может быть отложено:**

Пищевая промышленность (альтернативные белки): Требует значительных инвестиций, существующие методы пока экономически эффективнее.

Биоэнергетика и экология (декарбонизация, ликвидация загрязнений): Останутся сферой пилотных проектов без быстрого масштабирования.

Заключение

Несмотря на существующие вызовы, Россия обладает значительным потенциалом для построения конкурентоспособной отрасли синтетической биологии. Для этого необходим переход от точечных инициатив к реализации комплексной государственной стратегии. Ключевыми элементами такой стратегии должны стать:

• формирование исследовательских консорциумов,
• преодоление технологической зависимости,
• создание целевой нормативной базы и
• значительное увеличение объемов финансирования.

Успех в этом направлении позволит России не только обеспечить собственную технологическую устойчивость в критически важных сферах, таких как здравоохранение и биобезопасность, но и занять достойное место на формирующемся глобальном рынке биоэкономики, прежде всего через партнерство со странами Азии.