Путь казахстанского биоинженера: От медицинского университета до Высшей технической школы Цюриха

Швейцарские ученые разработали синтетический индикатор-родинку, которая позволит вовремя диагностировать развитие некоторых видов рака. Новость была освещена в BBC, а базовое исследование попало в научный журнал Science Translational Medicine. В группе исследователей казахстанка Айжан Тастанова, с которой мы поговорили, чтобы узнать о её работе и планах на будущее.
 

О себе
 

Мне 34 года, я родилась в Алматы. Моя мама — кандидат наук, она преподает физику в КазНПУ им.Сатпаева, отец — академик, работает в сфере металлургии. Окончила РФМШ в 1999 году, когда мне было 15 лет, потому что перепрыгнула четвёртый класс и окончила старшие классы экстерном. Меня не отпустили учиться за границей и я поступила на грант в Казахский Национальный Медицинский университет им. Асфендиярова.

На третьем-четвёртом курсе поняла, что врачебная практика — это не то, чем я хочу заниматься, хоть медицина мне и нравилась. После окончания университета поступила на интернатуру, но параллельно решила подать документы на стипендию Болашак. 

В приемной комиссии познакомилась с Раманкуловым Ерланом Мирхайдаровичем (прим.ред. генеральный директор Национального центра биотехнологий), который вдохновил меня изучать биоиженерию. Так я и поступила. Не стала завершать интернатуру и в ноябре 2005 года поехала в Бостон на языковые курсы, параллельно изучая биоинженерию в Гарварде. База РФМШ мне сильно помогла во всем. Тогда же начала изучать термодинамику, дифференциальные уравнения и недоумевала, зачем они мне нужны в молекулярной биологии? Это был сложный период, но я начала познавать интересный мир молекулярной биологии.
 

Магистратура
 

Летом 2006 года поступила на «Химическую и биомолекулярную инженерию» в университет Джонса Хопкинса. После окончания мой научный руководитель предлагал продолжить обучение в США, но я захотела к родителям и в 2009 году вернулась в Казахстан.

Докторантура
 

В Швейцарию попала по счастливой случайности. Искала докторские программы по биомедицине и наткнулась на сайт программы в Цюрихе. За советом обратилась к научному руководителю из американского университета. Он дал рекомендацию и помог выбрать лабораторию и научного руководителя в Швейцарии. На мой взгляд, это большой плюс американской образовательной системы — профессора следят за твоей научной карьерой и помогают советами. Для них студент остается частью их команды.

На сегодня получаю степень доктора в Швейцарской высшей технической школе Цюриха. В Европе её сравнивают с Массачусетским технологическим институтом (прим.ред мировой лидер в области точных наук и технологий). Живу в Базеле —  это биотехнологический хаб, Кремниевая долина для биоинженера.

В нашей лаборатории занимаются прикладной синтетической биологией клеток млекопитающих. Один из проектов, над которым я работала, — это увеличение производства рекомбинантных белков путем избыточной экспрессии одного гена. Работы в этой сфере востребованы и имеют значение.

 

 

После окончания экспериментальной работы, договорилась с научным руководителем о том, что начну практику в сфере клинических исследований, а также буду писать научную статью. Пишу докторскую, работаю в Novartis в Департаменте трансляционной медицины, хожу на курс Data mining and genomics (сбор данных в геномике) и планирую освоить язык программирования.

Про синтетический индикатор
 

По данным ВОЗ рак занимает третье место по смертности среди хронических заболеваний. Мы хотели разработать клеточный имплантат, который выявляет маркер хронических болезней. Перебрав несколько известных маркеров рака, остановились на кальции. Кальций участвует почти во всех жизненноважных клеточных процессах, поэтому его нормальный уровень строго регулируется организмом. Состояние, когда кальция слишком много, называется гиперкальциемией. Оно сопровождается во многих патологических процессах, в том числе при раке простаты, легких, молочной железы и колоректальном раке.

Вернемся к клеточному импланту. В качестве видимого сигнала выбрали пигмент меланин. Мы соорудили клетки, которые обнаруживают избыток кальция и «включают» продукцию меланина. Проще говоря, на коже появляется родинка, если клеточный имплант обнаруживает избыток кальция. Уровень кальция в нашем организме поднимается по разным причинам, но гормональная система исправляет это за считанные минуты. Клеточный имплант запрограммирован реагировать лишь на перманентно повышенный уровень кальция.

Схема работы технологии /© Tastanova et al., Science Translational Medicine 

Планы на будущее
 

Мне интересны клинические исследования, а самые интересные из них проводятся в компаниях, как Novartis. Хочу посмотреть, как проходит выбор медицинского препарата. Доклинические, клинические испытания и внедрение лекарств.
 

О доме
 

Скучаю по родным и друзьям, но понимаю, что нельзя терять связь с миром биоинженерии. С другой стороны, в Казахстане я могу поделиться с молодыми студентами и коллегами личным опытом. Сейчас обсуждаю варианты сотрудничества с одним из вузов на родине.
 

Советы
 

Ребятам, которым интересна биоинженерия, советую учиться, слушать онлайн-лекции, следить за новостями в сфере и освоить язык программирования. А ещё, не надо бояться подавать документы для обучения на грант!