Vaibhav Kulkarni

Vaibhav Kulkarni

Responsable d'ingénierie | Ingénierie logicielle, données & ML pour la biologie computationnelle

Docteur en informatique · biologiste computationnel & bioinformaticien autodidacte

📍 Suisse

à propos

Je suis ingénieur logiciel de formation, titulaire d'un doctorat en informatique et de masters en systèmes embarqués et en systèmes d'information. Depuis plus de dix ans, je construis des logiciels, des plateformes de données et des systèmes d'apprentissage automatique en production, dans les sciences de la vie, la santé, la supply chain et l'IoT.

Mon parcours réunit la recherche académique, la publication scientifique et l'industrie. C'est ce mélange que j'apporte : la rigueur de la recherche, alliée au pragmatisme de livrer des systèmes sur lesquels on compte chaque jour.

En chemin, j'ai mis ces compétences au service de la biologie et me suis formé moi-même à la biologie computationnelle et à la bioinformatique. Chez Debiopharm, je dirige l'équipe données & bioinformatique et je travaille concrètement sur l'analyse des essais précliniques, la découverte de biomarqueurs, la développabilité des anticorps pour nos programmes d'anticorps conjugués (ADC) et la conception d'essais de bioéquivalence par simulation.

J'aime bâtir des équipes pluridisciplinaires d'ingénieurs logiciel, d'ingénieurs en apprentissage automatique, de data scientists, de bioinformaticiens et de biologistes computationnels, où chaque discipline enrichit les autres.

Je crois à l'apprentissage continu : je contribue à des logiciels open source et je participe à des compétitions de biologie computationnelle. Au cœur de mon travail : l'exigence d'un logiciel de qualité, guidée par le goût d'un code propre et pragmatique.

mon parcours

  1. 01 · 2011–2015

    Systèmes embarqués & IoT

    BOLT IoT · TU Berlin · TU Eindhoven · ETH Zürich

  2. 02 · 2015–2019

    Recherche en apprentissage automatique

    Doctorat en informatique · Université de Lausanne

  3. 03 · 2019–2022

    Ingénierie logicielle & données

    GenLots · SOPHiA GENETICS

  4. 04 · 2022–aujourd'hui

    Données, IA & biologie computationnelle

    Debiopharm

biologie computationnelle

En plus de construire et d'exploiter nos plateformes de données et d'analyse, du référentiel central de données à nos entrepôts de données, voici les problèmes scientifiques sur lesquels mon équipe et moi travaillons chaque jour, de la conception d'anticorps jusqu'à la clinique.

Les illustrations utilisent des données d'exemple simulées.

CH2CH3CH2CH3VHCH1VLCLVHCH1VLCLADC · DAR 4points faibles de séquenceEVQLVESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFNGSYAMSrisque de désamidation N-Grisque CMC préditHICTmPRAC-SINStitre

ingénierie des protéines

Développabilité des anticorps pour les ADC

Évaluation in silico de la développabilité et aide à la conception pour les programmes d'anticorps conjugués : modèles de langage protéiques, modélisation structurale et détection des modifications post-traductionnelles pour classer le risque CMC des candidats et des formats d'anticorps.

10⁻³10⁻²10⁻¹11010²10³050100concentration (nM)viabilité (%)IC₅₀ADCmAb nucontrôle isotypique

pharmacologie in vitro

Analyse des essais in vitro

Analyse des données d'essais in vitro de nos programmes : cytotoxicité dose-réponse et IC50, internalisation des anticorps et liaison à la cible, avec ajustement de courbes standardisé et contrôle qualité entre essais et CRO.

07142128050010001500jours après administrationVT (mm³)véhiculetraité

pharmacologie in vivo

Analyse des essais précliniques

Je dirige l'analyse et la visualisation des données des essais d'efficacité précliniques chez Debiopharm : harmonisation des données des CRO, calcul de l'inhibition de la croissance tumorale, de l'AUC et du volume tumoral relatif, et tableaux de bord interactifs sur des modèles murins PDX et CDX.

-4-20240510log₂ fold change−log₁₀ p↑ surexprimés↓ sous-exprimés

oncologie translationnelle

Découverte de biomarqueurs

Découverte et validation de biomarqueurs transcriptomiques pour des programmes d'oncologie en phase clinique : contrôle qualité RNA-seq et effets de lot, expression différentielle, enrichissement de voies, signatures géniques par ML et représentations issues de modèles de fondation omiques.

tuile IHC 512×512normaliser → segmenter→ scorerKi-67 positifnégatifindice Ki-67

pathologie numérique

Analyse d'images IHC

Pipeline pour les lames entières d'immunohistochimie : découpage en tuiles et normalisation de la coloration, segmentation des noyaux par CNN et score Ki-67, comparé à une méthode classique de déconvolution des couleurs.

071421280123temps (jours)conc. (ng/mL)observésynthétique

pharmacologie clinique

Données synthétiques pour la bioéquivalence

Modèles génératifs (VAE, WGAN-GP, VAE informé par la physique, copules) qui apprennent à partir d'un petit nombre de profils PK réels, avec des simulations d'essais Monte-Carlo pour tester l'erreur de type I et optimiser la taille des essais.

FASTQQCalignementquantvariantsTPMHRD·MSITMBDE·GSEAsignature MLRNA-seq · appel de variants · ADNtcdonnées CRO & fournisseurs → hub omique central

bioinformatique

Pipelines génomiques & hub omique

Pipelines RNA-seq, d'appel de variants et d'ADN tumoral circulant avec scores HRD, MSI et TMB, et transferts automatisés depuis les CRO et les prestataires de séquençage vers un hub omique central, aux côtés de TCGA, CCLE et CPTAC.

compétitions & open source

Prédiction de la développabilité des anticorps

Ginkgo Datapoints AbDev Competition · 2025

Prédiction de 5 propriétés de développabilité à partir de la séquence, avec des ensembles de représentations de modèles de langage protéiques (ProtT5, p-IgGen, ESM-2) et un empilement LightGBM / ridge.

Compétition →

Profilage immunitaire adaptatif

Kaggle · AIRR-ML-25

Prédiction de l'état immunitaire à partir des répertoires de récepteurs des lymphocytes T/B, avec des modèles de référence XGBoost sur k-mers et de l'apprentissage multi-instances ESM-2.

Compétition →

Awesome Biopharma Foundation Models

Open source

Catalogue de modèles de fondation pour la R&D biopharmaceutique : cellule unique & génomique, séquence & structure des anticorps, conception générative, petites molécules & ADC.

GitHub →

Mobility Prediction Literature

Open source

Sélection de travaux sur la modélisation de la mobilité humaine et la prédiction du prochain lieu, commencée pendant mon doctorat. Mon dépôt le plus étoilé.

GitHub →

Geospatial Precipitation Pipeline

Open source

Transforme les données de précipitations ERA5 en fichiers Parquet interrogeables avec indexation géospatiale.

GitHub →

Plus sur GitHub

Code d'articles & notes d'ingénierie

Code de mes articles SIGSPATIAL & SGX, choix technologiques fondés sur les données pour un entrepôt de données cliniques & un aide-mémoire de réglage PostgreSQL.

github.com/vaibhav90 →

expérience

Debiopharm

Engineering Manager: Data & Bioinformatics

Debiopharm

juillet 2025 – aujourd'hui
Lausanne, Suisse
  • ▹Direction d'une équipe pluridisciplinaire d'ingénieurs données et de bioinformaticiens pour concevoir et livrer la prochaine génération de plateformes de données et de bioinformatique
  • ▹Direction de l'analyse préclinique des essais in vitro (cytotoxicité, internalisation, liaison) et des études d'efficacité in vivo, ainsi que de la découverte de biomarqueurs transcriptomiques pour des programmes d'oncologie en phase clinique
  • ▹Évaluation in silico de la développabilité des anticorps et du risque CMC pour les programmes d'anticorps conjugués (ADC), à l'aide de modèles de langage protéiques et de prédiction de structure
  • ▹Développement et déploiement d'une douzaine d'applications R Shiny et Streamlit pour la médecine translationnelle : efficacité in vivo, pharmacocinétique inter-études et exploration de données omiques publiques
  • ▹Conception d'un entrepôt de données et d'un tableau de bord de suivi pour un programme de découverte d'anticorps, avec ingestion automatisée des livrables des CRO
  • ▹Pipelines RNA-seq, d'appel de variants et d'ADN tumoral circulant (scores HRD, MSI et TMB) et transferts multi-omiques sécurisés et automatisés depuis les CRO et les prestataires de séquençage
  • ▹Prototypes de modèles génératifs et de simulations Monte-Carlo pour la conception d'essais de bioéquivalence, et d'un pipeline de pathologie numérique IHC pour le score Ki-67
Debiopharm

Data Engineering Team Lead

Debiopharm

juillet 2022 – juin 2025
Lausanne, Suisse
  • ▹Architecture et direction du développement full-stack de la plateforme de données la plus utilisée de l'entreprise, le Central Data Repository : ingestion et contrôle qualité automatisés des données d'essais cliniques et non cliniques à l'échelle de l'entreprise, devenu le hub de données central de tous les programmes de R&D
  • ▹Déploiement de plateformes d'analyse scientifique sur mesure (SAS Viya, Posit, Dotmatics, Expressions) sur une infrastructure cloud maîtrisée par l'entreprise, formant un écosystème unifié relié au référentiel central de données, avec des exigences élevées de performance et de gouvernance des données
  • ▹Plateforme de reconnaissance d'entités et de recherche exploitant les bases de publications scientifiques - automatisation de la veille interne
  • ▹Mise en production d'applications fondées sur des grands modèles de langage, respectueuses de la confidentialité, pour simplifier l'analyse de documents et la rédaction de protocoles d'étude
  • ▹Soutien à l'équipe conformité par la validation de systèmes informatisés, la qualification d'infrastructure et les audits de sécurité en DevOps - automatisation des processus GxP
  • ▹Responsable de la due diligence technique de start-up de la santé (stack technique, stratégie logicielle et ML) pour éclairer les décisions d'investissement de notre fonds de capital-risque
SOPHiA GENETICS

Senior Data Engineer

SOPHiA GENETICS

avril 2021 – juin 2022
Lausanne, Suisse
  • ▹Pipelines ETL à l'échelle du téraoctet transformant les données génomiques brutes en données prêtes pour l'analyse - temps de traitement fortement réduit
  • ▹Développement d'API et d'outils en ligne de commande exposant les fonctionnalités des bases de données aux équipes internes - démocratisation des données et contrôle des accès
  • ▹Tests de non-régression pour les pipelines bioinformatiques de détection de variants et tableaux de bord de KPI en temps réel
  • ▹Rédaction de spécifications formelles TLA+ des opérations ETL, permettant de quantifier et de comparer la correction logique de toute la chaîne de données
GenLots

Software Engineer | Research & Development Lead

GenLots

septembre 2019 – mars 2021
Lausanne, Suisse
  • ▹Architecture microservices simplifiant l'ingestion, la transformation et la livraison des données ERP des clients vers des services ML en production
  • ▹Déploiement d'une solution d'apprentissage par renforcement optimisant la planification de bout en bout de la supply chain, la gestion d'entrepôt et les émissions de CO2
  • ▹Suite d'outils de reporting et de suivi intégrés à des tableaux de bord fournissant aux clients des indicateurs de performance en temps réel
  • ▹Direction de projets de recherche avec des manufactures horlogères suisses pour prévoir les besoins en matières et stabiliser les chaînes d'approvisionnement
HEC Lausanne

Research Scientist

Distributed Object Programming Lab

novembre 2015 – août 2019
Lausanne, Suisse
  • ▹Conception, avec des entreprises de transport public, de systèmes collectant en temps réel et à haute fréquence les données de fréquentation dans un entrepôt de données
  • ▹Plateforme d'apprentissage automatique pour détecter et réduire de manière proactive la fraude dans le réseau de transports publics lausannois
  • ▹Direction du développement de la plateforme d'une vaste collecte de données de mobilité spatio-temporelles (plus de 300 participants) au service de la recherche sur la confidentialité en ML
ETH Zürich

Project Engineer

ETH Zürich

janvier 2015 – août 2015
Zurich, Suisse
  • ▹Plateforme de radio logicielle pour tester de manière fiable les produits IoT, générant les interférences d'appareils sans fil
  • ▹Déploiement de la plateforme en production à l'ETH Zurich et à la TU Berlin, avec des outils de configuration à distance et de suivi des performances
BOLT IoT

Embedded Systems Engineer

BOLT IoT

septembre 2011 – janvier 2013
Goa, Inde
  • ▹Conception de circuits imprimés pour des plateformes embarquées en robotique et IoT, en collaboration avec les équipes logicielles pour l'intégration du firmware
  • ▹Outils et applications d'évaluation des performances, de tests de validation, de simulations CEM et de certification de conformité
NIO

Project Intern

National Institute of Oceanography

juin 2011 – août 2011
Goa, Inde
  • ▹Contribution à un projet de localisation de véhicules sous-marins autonomes : algorithmes de triangulation, communication satellite et modélisation des courants océaniques

compétences

▶ Ingénierie logicielle & données

Ingénierie logicielle

Un logiciel propre, testé et maintenable sur toute la stack, du firmware embarqué aux applications web et aux services de données.

Python R TypeScript SvelteKit C# / .NET Rust Java Scala SQL C (embarqué) Test-Driven Development REST APIs

Architecture de plateformes d'entreprise

Conception et construction de plateformes évolutives en production, de l'ingestion des données aux applications utilisateurs, en privilégiant la fiabilité, la performance et la maintenabilité.

Systèmes distribués Architecture microservices Domain-Driven Design (DDD) Architecture en oignon Conception d'API Intégration de systèmes

Architecture de données

Conception et mise en œuvre de référentiels de données, d'entrepôts de données et de systèmes de traitement en temps réel à l'échelle de l'entreprise.

Entrepôts de données Data Lakes SQL (PostgreSQL) NoSQL (MongoDB) Pipelines ETL/ELT DuckDB dbt Apache Airflow Modélisation en étoile

Cloud & infrastructure

Déploiement et gestion d'applications et d'infrastructures cloud natives et évolutives.

AWS Azure GCP Docker Kubernetes Terraform Infrastructure as Code (IaC) Terragrunt Transferts S3 ↔ Azure Blob Microsoft Graph API
▶ IA & apprentissage automatique

Systèmes ML en production (MLOps)

Construction et déploiement de pipelines et de services ML robustes, évolutifs et reproductibles.

PyTorch Scikit-learn MLflow Kubeflow CI/CD pour le ML

Grands modèles de langage (LLM)

Développement et mise en production d'applications LLM respectueuses de la confidentialité pour l'analyse et la génération de documents scientifiques.

Hugging Face LangChain Bases de données vectorielles Prompt Engineering

Modèles de fondation protéiques & omiques

Modèles de langage protéiques, prédicteurs de structure et modèles de fondation omiques appliqués à l'ingénierie des anticorps et à la découverte de biomarqueurs.

ESM-2 ProtT5 AbLang-2 p-IgGen SaProt IgFold AlphaFold Geneformer BulkFormer

Modélisation prédictive & générative

Plateformes fondées sur le ML pour l'analyse prédictive et statistique.

Python (Pandas, NumPy) Jupyter Apprentissage par renforcement XGBoost LightGBM Apprentissage multi-instances VAE / WGAN-GP Réseaux de neurones informés par la physique Vision par ordinateur (U-Net)
▶ Biologie computationnelle & bioinformatique

Traitement de données multi-omiques

Pipelines bioinformatiques pour harmoniser et analyser les données génomiques, transcriptomiques et autres données omiques.

Nextflow Snakemake Bioconductor Pipelines RNA-seq & appel de variants STAR MultiQC PyDESeq2 GSEApy / MSigDB ComBat HRD / MSI / TMB ADNtc / biopsie liquide TCGA · CCLE · CPTAC

Ingénierie & développabilité des anticorps

Évaluation de la développabilité des anticorps fondée sur la séquence et la structure pour les programmes ADC.

ANARCI / IMGT CamSol TANGO Foldseek Risques de modifications post-traductionnelles Ingénierie des formats d'anticorps

Pharmacologie préclinique & PK

Analyse des essais in vitro et précliniques, études de pharmacocinétique et simulation pour la conception d'essais cliniques.

Dose-réponse & IC50 Essais d'internalisation & de liaison Études d'efficacité PDX / CDX TGI · AUC · RTV PK / NCA Simulation PopPK Statistiques de bioéquivalence

Chémoinformatique

Soutien à la recherche sur les petites molécules et les linker-payloads par l'analyse de données et la modélisation moléculaire.

RDKit Chémoinformatique Outils de modélisation moléculaire

Découverte de biomarqueurs

Plateformes et stratégies pour identifier et valider de nouveaux biomarqueurs à partir de jeux de données complexes.

R Python Analyse statistique Visualisation de données Pathologie numérique (WSI, IHC)
▶ Qualité & DevOps

Frameworks de tests automatisés

Conception et gestion de systèmes de tests de non-régression et de performance pour des pipelines de données critiques.

Pytest Intégration CI/CD GitHub Actions Jenkins

Validation & qualification de systèmes

Automatisation DevOps pour la conformité GxP, la qualification d'infrastructure et les audits de sécurité.

Conformité GxP Méthodes DevOps Audits automatisés

Méthodes formelles

Spécifications formelles pour vérifier la correction logique et la fiabilité de systèmes de données complexes.

TLA+
▶ Leadership & stratégie

Direction d'équipes pluridisciplinaires

Direction d'équipes d'ingénieurs données, de bioinformaticiens et de développeurs logiciels.

Agile Scrum Kanban Jira Confluence

Stratégie technique & feuilles de route

Définition de la vision technique des plateformes d'IA et de données en environnement de R&D.

Feuilles de route produit Gestion des parties prenantes Sélection de fournisseurs & plateformes

Due diligence technique

Évaluation des stacks technologiques et des stratégies ML de start-up de la santé en vue d'investissements.

Évaluation de stack technique Évaluation des risques

formation

UNIL

Doctorat en informatique

Université de Lausanne - Département des systèmes d'information

novembre 2015 – août 2019

Thèse : systèmes d'information pour un apprentissage automatique respectueux de la vie privée

ETH Zürich TU/e

Master en systèmes embarqués

ETH Zürich & Eindhoven University of Technology

août 2014 – août 2015

Mémoire de master à l'ETH Zurich · Diplômé cum laude

TU Berlin

Master en technologies de l'information & de la communication

Technische Universität Berlin

février 2013 – août 2014

Diplômé avec mention

publications avec comité de lecture

Generating Synthetic Mobility Traffic using Recurrent Neural Networks

V. Kulkarni, B. Garbinato

ACM SIGSPATIAL - AI and Deep Learning for Geographic Knowledge Discovery, 2017

PDF →

Examining the Limits of Predictability of Human Mobility

V. Kulkarni, A. Mahalunkar, B. Garbinato, J. D. Kelleher

Entropy, 2019

PDF →

Generative Models for Simulating Mobility Trajectories

V. Kulkarni, N. Tagasovska, T. Vatter, B. Garbinato

Neural Information Processing Systems Workshop on spatiotemporal modeling, 2018

Prépublication →

MobiDict: A Mobility Prediction System Leveraging Realtime Location Data Streams

V. Kulkarni*, A. Moro*, B. Garbinato (*co-premiers auteurs)

ACM SIGSPATIAL Workshop on GeoStreaming, 2016

PDF →

Information Disclosure in Location-based Services: An Extended Privacy Calculus Model

D. Naous, V. Kulkarni, C. Legner, B. Garbinato

International Conference on Information Systems (ICIS), 2019

PDF →

Privacy-Preserving Location-Based Services by using Intel SGX

V. Kulkarni, B. Chapuis, B. Garbinato

ACM SenSys Workshop on Human-centered Sensing, Networking, and Systems, 2017

PDF →

20 Years of Mobility Modeling & Prediction: Trends, Shortcomings & Perspectives

V. Kulkarni, B. Garbinato

Advances in Geographic Information Systems (ACM SIGSPATIAL), 2019

PDF →

Capturing Complex Behavior for Predicting Distant Future Trajectories

B. Chapuis, A. Moro, V. Kulkarni, B. Garbinato

ACM SIGSPATIAL Workshop on Mobile Geographic Information Systems, 2016

PDF →

On the Inability of Markov Models to Capture Criticality in Human Mobility

V. Kulkarni, A. Mahalunkar, B. Garbinato, J. D. Kelleher

28th International Conference on Artificial Neural Networks (ICANN), 2019

PDF →

Extracting Hotspots without A-priori by Enabling Signal Processing over Geospatial Data

V. Kulkarni, A. Moro, B. Chapuis, B. Garbinato

Advances in Geographic Information Systems (ACM SIGSPATIAL), 2017

Prépublication →

Breadcrumbs: A Feature Rich Mobility Dataset with Point of Interest Annotation

A. Moro, V. Kulkarni, P. Ghiringhelli, B. Chapuis, K. Huguenin, B. Garbinato

Advances in Geographic Information Systems (ACM SIGSPATIAL), 2019

PDF →

Controlled Interference Generation for Wireless Coexistence Research

A. Hithnawi, V. Kulkarni, S. Li, H. Shafagh

ACM MobiCom workshop in Software Radio Implementation Forum (SRIF), 2016

PDF →

Capstone: Mobility Modeling on Smartphones to Achieve Privacy by Design

V. Kulkarni, A. Moro, B. Chapuis, B. Garbinato

IEEE Conference On Trust, Security & Privacy In Computing & Communications, 2018

Prépublication →

A Mobility Prediction System Leveraging Realtime Location Data Streams

V. Kulkarni, A. Moro, B. Garbinato

ACM Conference on Mobile Computing and Networking (MobiCom) (Poster), 2016

PDF →

certifications

Agentic AI and AI Agents

Vanderbilt University

janvier 2026

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Finetuning Large Language Models

DeepLearning.AI

janvier 2026

Voir le certificat →

Machine Learning in Production

DeepLearning.AI

juillet 2025

Voir le certificat →

Drug Discovery

UC San Diego

septembre 2024

Voir le certificat →

Rust Fundamentals

Duke University

juin 2024

Voir le certificat →

Generative AI with Large Language Models

DeepLearning.AI & AWS

décembre 2023

Voir le certificat →

Data Engineering with Azure

Udemy

janvier 2023

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Applied Machine Learning

University of Michigan

avril 2020

Voir le certificat →

Data Science

University of Michigan

avril 2020

Voir le certificat →

Amazon Web Services

AWS

mai 2019

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Laws & Economics of Media Platforms

University of Chicago

juin 2018

Voir le certificat →

Information Security

University College London

janvier 2018

Voir le certificat →

Machine Learning

Stanford University

janvier 2016

Voir le certificat →