Любовь и наука: как супружеская пара ученых из Казахстана готовится к работе в Гарварде

30.04.2024, 16:10 baigenews.kz

Аскарбек Ораков и Назгуль Сакенова – молодая супружеская пара из Казахстана. Недавно оба стали докторами наук и теперь и планируют отправиться на работу в Гарвард. В интервью

BaigeNews.kz

молодые учёные рассказали о своём пути от школьника до доктора наук, о своих открытиях и поделились секретами успеха.

Любовь к науке у Аскарбека Оракова зародилась ещё в школьные годы. Он учился в Казахско-турецком лицее. В седьмом классе по биологии начались первые опыты и лабораторные работы с использованием листьев, овощей и других биоматериалов. Тогда и загорелись глаза у Аскарбека. Учителя заметили интерес и способности мальчика, и начали готовить его к школьной олимпиаде. Её он легко выиграл. Дальше были районные и областные, в которых он из года в год становился несомненным победителем. Нелегко было преодолеть республиканский уровень. Первое достижение в олимпиаде было в 10 классе: Аскарбек получил золотую медаль на республиканской олимпиаде по биологии.

В 11 классе он получил серебро и прошёл отбор вместе с другими четырьмя школьниками на международную олимпиаду по биологии, которая проходила в Индонезии в 2014 году. Оттуда Аскарбек вернулся с серебряной медалью и с твёрдым убеждением, что будет заниматься биологией. На следующий год Аскарбек Ораков поступил в NU, где с первого курса начал стажироваться с профессорами университета, а на втором курсе выиграл один из десяти грантов Фонда Шахмардана Есенова на прохождение стажировки за рубежом.

Назгуль Сакенова с детства мечтала стать учёным.

"Год назад моя мама нашла моё эссе, которое я писала в 8-9 лет. Там я, оказывается, писала, что хочу быть учёным. Даже привела весомые доводы. Оказывается, наукой я интересовалась уже с детства, просто сама забыла об этом", - рассказывает Назгуль.

Ближе к окончанию школы эта детская мечта затерялась среди других планов и амбиций. Назгуль училась в Талдыкорганской НИШ и поставила перед собой цель поступить на медицинский факультет. Позже, поступив в университет, Назгуль поняла, что не обязательно быть доктором медицины, можно быть и доктором наук. Здесь она познакомилась с большим количеством профессоров, которые занимаются наукой. Самая главная встреча в её жизни также случилась здесь: на первом курсе она познакомилась со своим будущим мужем Аскарбеком. Именно его заинтересованность и фанатизм наукой оказали сильное влияние на Назгуль. Она также с первого курса начала заниматься биоинформатикой и брать стажировки внутри Назарбаев университета. А уже летом после второго курса она поехала на свою первую зарубежную стажировку в Китай.

В это же время Аскарбек съездил на стажировку в Бостон при поддержке Фонда Шахмардана Есенова.

Молодые супруги вспоминают, что это был единственный раз, когда они что-то делали раздельно.

После этого была совместная поездка в Барселону на презентацию научной работы Назгуль. Аскарбек тогда поддерживал и помогал своей однокурснице. Во время этой поездки у молодых появилась симпатия друг к другу. Там они познакомились с японским профессором, к которому оба хотели попасть на стажировку. Он не был против. Однако сказал, что финансирование студенты должны найти сами. Целеустремлённые и настойчивые студенты нашли финансирование: половину средств им спонсировал университет, вторую половину – фонд. Так ребята съездили на пятинедельную стажировку в Японию, на остров Окинаву, в институт Ойнст.

В стажировке они показали себя как ответственные, талантливые и подающие надежду молодые учёные. Профессор настолько был доволен их работой, что предложил им приехать ещё на три месяца. На этот раз он сам оплатил перелёты, проживание и стипендии Аскарбеку и Назгуль.

"Эти две стажировки мы работали над одним и тем же проектом как одна команда. Это был один проект для нас двоих. Мы там опубликовались. Это нам помогло в дальнейшей карьере", - вспоминает Аскарбек.

Взяв академический отпуск на осенний семестр, пара продолжила стажировку в Японии. На этот раз они взяли два разных проекта и стали научно разделяться. Проведение исследований, проживание и другие расходы финансировались японской стороной.

В 2018 году Аскарбек и Назгуль закончили университет. Затем оба прошли отбор на летние курсы в Yessenov Data Lab. Это был непростой отбор. По всему Казахстану прошли всего 20 человек. На этих курсах пара обучилась машинному делу и Data-анализу.

После этого они вдвоём поступили на магистратуру в один из лучших университетов Франции. Туда их взяли сразу на второй год. Потому что во Франции на бакалавриате обучаются 3 года, тогда как в Казахстане 4 года. Кроме того, учитывались многочисленные стажировки и статьи обоих. Обучение было оплачено французской стороной. С оплатой за проживание снова помог фонд.

Талантливые учёные получили приглашение от Европейской лаборатории по молекулярной биологии, которая находится в Гейдельберге, в Германии. Параллельно с этой стажировкой Аскарбек и Назгуль подали заявки на программу докторантуры в этом же институте. Оба поступили на эту программу, хотя процент прохождения на неё составляет 2,5%.

"Нам очень повезло, что мы оба смогли поступить на одно место и оставаться как семья в одном месте и дальше продолжать нашу научную карьеру, не разлучаясь", - говорит Аскарбек.

Сейчас у пары абсолютно разные проекты, работают они в разных лабораториях. Их открытия впечатляют, а работы вызывают оживлённый интерес в сообществе учёных.

К примеру, Назгуль ведёт научную работу в сфере резистентности к антибиотикам.

"У нас в сфере резистентности к антибиотикам есть три проблемы. Первая проблема в том, что за последние 30 лет мы не находим новые антибиотики. Вторая проблема в том, что к существующим антибиотикам быстро развивается резистентность, то есть устойчивость. Это уменьшает количество антибиотиков, которые мы можем использовать. Третье – устойчивость к этим антибиотикам может привести к широкой устойчивости к другим антибиотикам. Эти три проблемы мы хотим решить по одному концепту, по одной методике", - поделилась с нами Назгуль.

Назгуль и её команда открыли новый метод распознавания пар антибиотиков, к которым устойчивы те или иные бактерии. Преимущество этого метода в том, что он намного быстрее, масштабнее и дешевле.

"Используя этот метод, мы смогли увеличить количество пар, в которых резистентность к одному антибиотику приводит к чувствительности к другому. Такие пары имеют огромный потенциал в клинике. Мы увеличили количество таких пар в 6 раз. Это говорит о том, что в 6 раз больше пар мы можем потенциально использовать в клинике для лечения пациентов. Также предотвращать развитие устойчивости. Это имеет огромный клинический потенциал, чтобы спасти жизни. Потому что из-за устойчивости к антибиотикам в год умирает более 1 миллиона человек по всему миру. Мы думаем, что наше открытие поможет спасти жизни", - рассказывает учёный.

Аскарбек занимается микробиологией и вычислительной геномикой бактерий.

"Бактерии окружают нас везде – в медицине, биотехнологиях, биотехнологических процессах, в почве, океане, кишечнике, на коже. В человеческом организме больше бактериальных клеток, чем человеческих. Чтобы исследовать бактерии, нужно смотреть на их геномы. Там можно увидеть, какие у каждого вида бактериев гены, можно понять, как они функционируют, что они делают и как могут реагировать на разные изменения природы. Каждый год мы открываем десятки и сотни новых видов бактерий, включая из кишечника человека, океана, почвы, разных экстремальных природных условий, например, в Арктике и очень горячих источниках", - рассказал о своей деятельности Аскарбек.

Во время двух первых лет докторантуры Аскарбек разрабатывал вычислительный метод - алгоритм для определения химерных бактериальных геномов. Вторая часть его докторантуры заключается в том, что он использует миллионы разных видов бактерий, то есть все геномы бактерий, которые сейчас известны, для того, чтобы определить, какие гены во всех видах бактерий работают вместе над определёнными клеточными функциями, используя их местонахождение в геноме. Всё основывается на том, что есть опероны – это группа генов, которые работают вместе. Если эти группы генов встречаются в тысячи разных бактериях в одинаковом порядке или одинаковом соседстве друг с другом, то, как утверждает Аскарбек, они вместе работают.

Кроме того, Аскарбек создаёт ресурс для того, чтобы другие учёные могли знать, какие гены часто находятся с другими генами, что предполагает, что они работают вместе. Учёный создаёт алгоритмы, вычислительные базы данных, чтобы всё это предоставлять для научного мира, для других учёных, которые уже применяют их в медицине или других сферах.

"Это всё работает вычислительным способом, то есть я не работаю в лаборатории, у меня полностью вся работа в компьютере. Объёмы данных у нас считаются в терабайтах. У нас есть большие суперкомпьютеры, которые в тысячи раз больше обычных компьютеров. Мы их используем для того, чтобы делать вычисления, которые заняли бы несколько лет на обычном компьютере", - рассказал учёный.

На вопрос, бывают ли у них разногласия в научной деятельности, пара отвечает, что часто из-за того, что у них очень схожие сферы науки, они помогают друг другу дискуссиями и иногда выполнением мелких частей проектов.

"В остальном у нас просто цель находиться, жить и строить наши карьеры вместе. Находиться в одних и тех же городах, вместе переезжать, стараться не разделяться географически и оставаться как семья вместе", - говорит Аскарбек.

"Разногласий у нас не было. Часто бывают дискуссии. Критические дискуссии. У нас всё объективно дискутируется. В науке у нас могут быть разные гипотезы. Но чаще смотрим на результаты и факты, а не на мнения", - добавляет Назгуль.

Молодая пара любит кататься на велосипедах. На работу тоже ездят на двухколёсном транспорте. Любят много времени проводить на свежем воздухе, гулять и разговаривать на разные темы.

Назгуль любит слушать разные подкасты: казахстанские, американские и российские. Девушка очень любит смотреть казахстанский стендап и мемы. Аскарбек же один или два раза в неделю играет в футбол, каждый день делает пробежку. Вместе о