Казахстанка уехала в США, где получила больше $500 тысяч грантов, а теперь строит карьеру ученого
Жулдыз Жанзак родом из Кызылорды. Еще в школе девушка заинтересовалась наукой: в лаборатории при местном университете вместе с учеными проводила разные исследования. Затем были учеба в Назарбаев Университете, многочисленные зарубежные стажировки и переезд в США, где казахстанка уже получила несколько образовательных грантов на сумму более полумиллиона долларов. Сейчас Жулдыз – ученый-иммунолог и PhD в Калифорнийском университете в Сан-Франциско.
В интервью Digital Business Жулдыз рассказала, о том, как смогла попасть на учебу в США и стать там PhD, в чем главная ценность ее исследований и с помощью чего она получила больше $500 тысяч грантовой поддержки. Также поговорили о трендах в иммунологии и как можно минимизировать негативные последствия для организма при сахарном диабете.
«Начинала с наблюдения за крысами»
– Наукой, особенно биологией и химией, заинтересовалась во время учебы в Казахско-турецком лицее. Хотела понять глубинные процессы работы организма, особенно отдельных участков мозга, отвечающих за управление нашими движениями.
Так в 2013 году, еще будучи школьницей, попала в лабораторию при Кызылординском государственном университете, где участвовала в разных экспериментах. Начинала с наблюдения за крысами: изучала поведенческие реакции в условиях стресса и связанные с ними нейробиологические механизмы. Вместе со специалистами удаляли крысам гипоталамус (участок мозга на затылочной части – прим. Digital Business) и смотрели, как менялось их поведение и ориентация в пространстве. Для этого изготовлялся лабиринт примерно 40 на 40 см, где крысы передвигались, мотивированные разными стимулами.
Это все позволило мне увидеть полный цикл исследования: от разработки гипотезы до анализа результатов. Именно тогда впервые почувствовала тот самый научный инстинкт, когда хочешь найти ответы на свои вопросы и начинаешь экспериментировать.
Интерес к иммунологии частично вырос из личной проблемы. В детстве у меня был повышенный риск развития диабета. Хотелось понять, почему возникают такие заболевания. В итоге после школы поступила на биологический факультет в Назарбаев Университет.
«В Стэнфорде впервые ощутила чувство исследовательской свободы»
– Уже с первого курса искала возможности получить международный опыт в науке. Подавала заявки примерно на 30 оплачиваемых стажировок в год при разных лабораториях.
Первое лето провела в KAUST (Саудовская Аравия) в лаборатории нейронаук, где изучала работу мозга. Уже тогда поняла, что научная среда и институциональные рамки могут существенно влиять на свободу исследователей, хотя финансирование научных программ было серьезным.
На территории кампуса KAUST
После второго курса попала в Токийский университет (Япония), где занималась исследованиями в иммунологической лаборатории. Изучали интересный кейс: в 50-е годы ХХ века в Англии использовали Талидомид – препарат, назначавшийся беременным женщинам для лечения миеломы – заболевания крови. Из-за того, что лекарство было плохо протестировано, случилась трагедия, в результате которой более 10 тысяч детей родились с дефектами конечностей, слепотой и глухотой. Мы пытались понять, как Талидомид влияет на иммунную систему. Япония открыла мне другую модель научной культуры – более структурированную и иерархическую. Этот опыт помог мне лучше понять, какая рабочая среда подходит мне больше всего.
На стажировке в Японии
На третьем курсе оказалась в лаборатории анестезиологии при Стэнфордском университете (США). Изучали белок, из-за которого люди азиатского типа плохо усваивают алкоголь, что иногда вызывает обширные отеки и угнетает иммунную систему. Там впервые ощутила чувство исследовательской свободы: все обсуждаемо, нет проблем с финансированием и жесткой иерархией.
Каждая стажировка показывала, насколько отличается наука в разных странах, но США особенно выделялись масштабом исследований, широким доступом к ресурсам, культурой научной независимости. Поэтому, когда пришло время подавать документы на PhD, у меня не было сомнений.
На стажировке в Стэнфорде
Составила список из 10 сильнейших университетов по иммунологии и подала документы во все. Спустя пару месяцев получила предложения от Пенсильванского университета, университета Индианы и университета Эмори в Атланте. Выбрала последний по двум причинам: Атланта – крупный город, а сам университет находится выше всех в рейтинге университетов.
«Существующие лекарства, которые помогают организму принять новый орган, блокируют всю иммунную систему»
– Во время учебы на PhD поняла, что теоретические вопросы иммунологии занимают меня больше практического применения знаний в больницах. Тогда решила плотно заниматься наукой.
Первым научным руководителем был Кристиан Ларсен – один из ведущих специалистов в области трансплантологии, бывший декан медицинской школы Университета Эмори и основатель Emory Transplant Center. Благодаря ему поняла, насколько для ученого важны тайм-менеджмент, умение работать в команде и человечность.
Моя PhD-работа посвящена CD4 T-клеткам (один из видов Т-лимфоцитов, наиболее важных клеток иммунной системы человеческого организма – прим. Digital Business ) и механизмам отторжения трансплантированных почек. В лаборатории пересаживали почки мышам, чтобы понять, по какой причине происходит отторжение органов.
Защита дипломной работы
Проблема в том, что существующие лекарства, которые помогают организму принять новый орган, блокируют всю иммунную систему, что приводит к большому риск подхватить разные заболевания или инфекцию. CD4 T-клетки – это подвид лимфоцитов, отвечающих за отторжение инородных тканей. Если найти метод нейтрализации именно этих клеток, а не всего иммунитета, то урон организму можно значительно снизить. В своей работе изучала методы нахождения этих клеток. В итоге подготовила статью по этой теме, которую опубликовали в престижном журнале Cell Immunity.
Сейчас работаю постдокторантом под руководством директора UCSF Diabetes Center и Immune Tolerance Network (крупная международная исследовательская программа в области иммунной толерантности – прим. Digital Business), доктора медицинских наук Марка Андерсона в Калифорнийском университете в Сан-Франциско.
Мы изучаем механизмы развития диабета: в частности, какие именно бета-клетки становятся мишенью иммунной системы и как можно избирательно устранять или защищать их. Как в случае с отторжением трансплантата, существуют клетки, искажающие обмен веществ, что приводит к нарушению выработки инсулина и повышению сахара в крови. Мы стараемся найти решение, избегая общего подавления иммунитета, двигаясь в сторону точечного воздействия на проблемные клетки.
«Мне известны случаи, когда грант давали только после 100-й заявки»
– В США ученый не только проводит исследования, но и в каком-то смысле ведет бизнес на базе грантовой поддержки. Собственная лаборатория по разным подсчетам может требовать вложений от $1 до 3 млн, чтобы перекрывать базовые потребности: реагенты, посуда, оборудование.
Получение грантов на исследования во время обучения на бакалавриате, магистратуре или докторантуре – распространенная практика. На уровне PhD студенты могут рассчитывать на покрытие стоимости обучения, нередко включающее поддержку собственных исследовательских проектов.
С командой лаборатории в Emory University
Есть два вида гранта. Первый – образовательные, которые предоставляются университетами и направлены на обучение студента. Второй – исследовательские. Они финансируются внешними организациями – некоммерческими фондами, профессиональными ассоциациями, государственными структурами – и оценивают научную ценность идеи.
Мне повезло в обоих случаях, хотя и не сразу. Сперва получила грант в размере $240 тысяч, который покрывал учебу в университете. Затем – постдокторскую стипендию от American Diabetes Association, которая охватывает 3 года моей текущей работы. Это около $294 тысяч. В обоих случаях отчасти помогла известность моих руководителей, отчасти – собственное упорство.
Направляла грантовые заявки не менее 5 раз по одной и той же программе, то пересчитывая смету, то переписывая текст в разных местах. Но мне известны случаи, когда грант давали только после 100-ой заявки. Один из грантов, к получению которого сейчас активно готовлюсь, – программа Howard Hughes Medical Institute. Она закрывает промежуточный этап между студенческим проектом и собственной лабораторией либо профессорской должностью.
При подаче на грант нужно точно понимать, какая именно идея будет лежать в основе вашей лаборатории. Причем выглядеть заявка должна как готовый бизнес-проект. Общий объем финансирования по HHMI может достигать $1 млн. Это одна из самых престижных программ, доступных ученым на ранних этапах карьеры в США.
К слову, успех зависит не только от ценности идеи, но и от публикационного профиля, репутации университета и научного руководителя. Процент успешных заявок обычно около 10% или ниже.
«В долгосрочной перспективе не исключаю возможность возвращения в Казахстан»
– Одно из ключевых направлений в иммунологии сегодня – изучение механизмов иммунной толерантности. Нобелевская премия по физиологии или медицине 2025 года присуждена за фундаментальные открытия, связанные с саморегуляцией иммунной системы. В частности, работы Шимона Скагучи, Мэри Э. Брунков и Фреда Рамсделла показали ключевую роль регуляторных T-клеток (Tregs) и гена FOXP3 (он как раз регулирует работу CD4-T клеток) в поддержании периферической иммунной толерантности (механизм защиты организма от атак собственного иммунитета – прим Digital Business). Эти клетки играют критическую роль в предотвращении аутоиммунных заболеваний и в контроле иммунного ответа.
В ближайшие годы, на мой взгляд, основной фокус будет смещаться в сторону понимания функционального разнообразия клеток Tregs. Это открывает возможности для более точной и персонализированной иммунной терапии как при аутоиммунных заболеваниях, так и при раке. Кроме того, сейчас невозможно игнорировать влияние ИИ, который активно интегрируется в научные исследования.
Что касается моего будущего, то рассматриваю несколько возможных вариантов дальнейшего развития, но точно останусь в науке. Решение зависит от ряда факторов, и один из главных связан с самой структурой академической карьеры.
Конкуренция на позиции в исследовательских университетах высокого уровня (R1) с наибольшим финансированием – огромна. В биомедицинских науках это ощущается особенно сильно. Ключевые ресурсы, дотации, доступ к клиническим образцам, профессиональные коммуникации в основном сосредоточены именно в крупных медицинских и исследовательских центрах. Как следствие, на одно место приходятся десятки, а то и сотни сильных кандидатов.
В то же время, продвижение исследований зависит не только от качества работы, но и от текущих приоритетов в науке и общего состояния рынка академических позиций. Приходится выбирать между собственной лабораторией и включенностью в более крупную инстанцию.
В ближайшие годы планирую продолжать строить карьеру за рубежом, чтобы получить максимальный опыт и знания. В долгосрочной перспективе не исключаю возможность возвращения в Казахстан, особенно если смогу внести вклад в развитие науки и научной инфраструктуры в стране.