В 1994 г. окончила Московскую медицинскую академию имени И. М. Сеченова, на базе которой прошла обучение в интернатуре и клинической ординатуре по специальности «анестезиология и реаниматология». В 1997 г. поступила на работу в Эндокринологический научный центр Российской академии медицинских наук. В 2003 году защитила диссертацию по теме «Предоперационная подготовка больных с феохромоцитомой», получив учёную степень кандидата медицинских наук.
В 2005-2008 гг. являлась заведующей отделением анестезиологии и реанимации Эндокринологического научного центра РАМН. В 2008-2012 гг. занимала пост главного врача государственного бюджетного учреждения здравоохранения города Москвы «Городская клиническая больница № 52 Департамента здравоохранения города Москвы». В 2012-2014 гг. находилась на должности директора государственного казённого учреждения «Дирекция по обеспечению деятельности государственных учреждений здравоохранения Северо-Западного административного округа города Москвы».
В 2013 г. защитила диссертацию по теме «Диагностика, предоперационная подготовка и интраоперационное ведение больных феохромоцитомой», получив учёную степень доктора медицинских наук. Является профессором кафедры общей терапии Российского национального исследовательского медицинского университета имени Н. И. Пирогова. Опубликовала более 30 научных работ.
В 2014 г. вновь была назначена на должность главного врача городской клинической больницы № 52. Под началом Лысенко оказались один из городских центров терапии дыхательной недостаточности и острого респираторного дистресс-синдрома, городской центр экстракорпоральной мембранной оксигенации, отделение реанимации для пациентов с патологией лёгких, гематологическая и ревматологическая службы, единственный в Москве аллергологический центр, а также более 2500 человек персонала, оказывающие как плановую, так и скорую медицинскую помощь.