Биоматериал для регенерации костей и кожи создан докторантом НУ

В продолжение серии бесед с докторантами НУ, мы  предлагаем интервью с выпускником PhD программы Школы инженерии и цифровых наук Болатом Султанкуловым, успешно защитившим свою диссертацию по теме «Chitosan composite cryogel with polyelectrolyte complexes for tissue regeneration application».

В чем, по-вашему, заключаются преимущества PhD программ НУ?

Надо сказать, что Назарбаев Университет развивался на моих глазах, поскольку еще до поступления на докторантуру я работал здесь в качестве научного сотрудника и проводил научно-исследовательскую деятельность в лабораториях. Но быть PhD студентом в Назарбаев Университете стало для меня совершенно новым и большим жизненным опытом. На мой взгляд, главным преимуществом PhD программы НУ является высокая подготовленность PhD студентов — они являются активными исследователями, мотивированы на получение новых навыков, открыты к диалогу, свободно владеют английским языком. В целом, считаю, что Назарбаев Университет готовит хорошие кадры, доказательством чего является высокая активность научных публикаций студентов, в том числе в зарубежных рецензируемых журналах.

Изучению какой темы была посвящена Ваша диссертационная работа?

На программу PhD в Школе инженерии и цифровых наук я поступил в 2014 году, тема моего исследования была связана с созданием материала для регенерации костей. Данный материал создавался на основе натуральных полимеров хитозана и гепарина, по структуре он является пористым, из-за чего его называют криогелем. Данный материал имеет потенциал для использования в регенерации костей. На данный материал мы загружали ростовой фактор BMP-2  (bone morphogenic protein 2), a также мезенхимальные стволовые клетки крыс. Под воздействием ростового фактора, стволовые клетки на нашем материале превращались в костные клетки. Исследования в области создания криогелей были заложены еще профессором Сергеем Михаловским и Дмитрием Берилло в то время, когда они работали в НУ.  

История получения материала интересна не только с точки зрения исследования биоматериала, но и его получения. В период обучения я выиграл грант для PhD студентов от Erasmus Mundus, что позволило мне в течении 3-х месяцев поработать в Университете Брайтона (Великобритания), в лаборатории Сергея Михаловского, где также работал Дмитрий Берилло. В лаборатории мы проводили очень много времени, но время шло, а я никак не мог получить требуемый материал. Можно сказать, что материал я получил случайно. Однажды, сидя ночью в лаборатории и потеряв уже надежду на результат, я начал смешивать между собой все полимеры, которые стояли у меня на столе, и один из полученных в результате такого смешивания раствор проявил себя не так, как все.  Это явилось своего рода маленьким открытием и позволило мне получить необходимый материал.

В дальнейшем я продолжил свои исследования, в том числе при сотрудничестве и поддержке отечественных и зарубежных специалистов. Так, одна из опубликованных по моей PhD работе экспериментальных статей была подготовлена совместно с исследователями из Университета Фукуока (Япония). В данной работе мы показали, что наш материал также очень хорошо подходит для регенерации кожи. Сотрудничество с японскими коллегами стало возможным благодаря содействию одного из моих руководителей — Армана Сапарова. В работе над данным научным материалом также принимали участие студенты Школы медицины НУ Александр Жакупаров, Аян Нуркеш и Салтанат Смагул. Полагаю, что участие студентов-медиков в такого рода проектах поможет им развивать исследовательские навыки, которые так необходимы в современном мире.

Что важно при работе над диссертацией?

По итогам PhD программы мы опубликовали 2 экспериментальные статьи в хороших журналах, подали заявку на патент, и я горжусь проделанной работой. Мне очень повезло с моими руководителями — профессор Турсонжан Токай, профессор Арман Сапаров, Др. Дмитрий Берилло, Др. Любя Михаловска и профессор Сергей Михаловский оказали неоценимую помощь и большую поддержку моим исследованиям. На самом деле вера руководителей в вас и вашу работу очень важна. Я испытал это на себе. Был момент, когда я уже сам потерял веру в то, что смогу успешно завершить свой труд, но Арман Сапаров не переставал верить в меня и в наше исследование, и за это я ему очень благодарен. Помню, как получил емейл от Сергея Михаловского, где он написал, что всегда верил в меня. Профессор Токай также всегда говорил, что я очень независимый исследователь и у меня всё должно получиться. И мне это действительно помогло. Поэтому поддержку и веру со стороны руководителей трудно переоценить.

Также помогали и поддерживали меня многие коллеги, к которым я обращался в период своей работы над исследованием, что считаю большим плюсом обучения в Назарбаев Университете. Так, большую поддержку мы получали от сотрудников других лабораторий университета. Огромную благодарность в связи с этим хочу выразить Шолпан Аскаровой и Юлий Сафаровой за их энтузиазм и помощь в получении мезенхимальных стволовых клеток мышей. Сейчас Юлия сама готовится к защите диссертации и я желаю ей всяческих успехов и верю, что у нее всё получится! Немало времени я провел также в лаборатории профессора Ивана Воробьева и Шолпан Кауановой, работая над своим проектом. Также хотел отметить Бауржана Негметжанова, который всегда с радостью делился необходимыми реагентами для проведения исследований. 

И особую благодарность хотел бы выразить директору PhD программы профессору Луису Рохасу Солорзано, который работал над созданием в НУ успешной PhD программы. Это человек, который отдает всю душу своей работе, развивая PhD программу в НУ, и оказывает большую поддержку всем PhD студентам. Думаю, что многие докторанты со мной в этом согласятся.

Над какими проектами Вы работаете в настоящее время?

В данный момент я занят работой в области создания тест-системы для определения коронавирусной инфекции, получил поддержку в этом исследовании от YRA (Young Researchers Alliance) и Фонда Социального Развития НУ. Следует сказать, что YRA и Фонд ведут огромную работу по поддержке молодых ученых не только в НУ, но и по всему Казахстану.

Думаю, что данный проект без преувеличения можно назвать уже международным. Так, я получил поддержку по нему от группы с Университета Цюриха, от PhD студента Стэнфордского Университета Нурлыбека Мурсалиева, Майсам Миталиповой, директора Центра стволовых клеток при Массачусетском Институте Технологий. Сотрудничаю по проекту также с Национальным Центром Биотехнологий, в лице его Генерального директора и по совместительству профессора Назарбаев Университета, Раманкуловым Ерланом Мирхайдаровичем. Главной целью проекта является создание тест-систем на основе нанотел. Нанотела — это уникальные антитела, производимые верблюдами и акулами, а их уникальность состоит в том что они очень примитивны по структуре, и, используя генно-инженерные методы, их можно получить в бактериях. Нанотела, которые получила исследовательская группа в Швейцарии, связывается с регионом шипа коронавируса, участвующем в проникновении вируса в клетки. Данное свойство нанотел можно использовать для создания тест-системы для определения коронавирусной инфекции, над чем я собственно сейчас и работаю.

Кроме того, с 2014 года, оборудовав свою лабораторию, я занимаюсь разработками в клеточной терапии, имею свою компанию, и в ближайшей перспективе вижу себя в коммерческой науке. Работаю с учеными из Назарбаев Университета Шолпан Аскаровой, Айым Кайырлы, Фархадом Олжаевым, Рауаном Смаилом, разработавшими препарат против псориаза «Апсорин», который запустили в пилотное производство в сетях аптек «А+» в Алматы. Сейчас исследовательская группа под руководством Шолпан Аскаровой готовится к официальным клиническим испытаниям, проведя огромный объем работ при поддержке Офиса коммерциализации Назарбаев Университета.

Расскажите о Ваших планах на будущее?

Моя мечта — основать в Казахстане крупную биотехнологическую компанию, которая будет создавать полезные продукты для общества и будет функционировать десятки, а то и сотни лет. Ведь такие компании существуют на западе, и я уверен, что при должном настрое, усилиях и знаниях я смогу создать такую компанию. И сейчас последовательно, шаг за шагом я иду к осуществлению своей цели.

Но, конечно, не только работа и амбициозные цели красят жизнь. Я считаю, что главным катализатором для успешного претворения в жизнь всех планов и проектов является семья. И я благодарен своей маме Мейрамкуль за поддержку, которую она мне оказывала и оказывает, а также своей супруге Карине, ну и конечно своему еще маленькому сыну Арлану!