Мринал, ты приехал в Петербург из Индии. Расскажи подробнее, где ты родился и получил первое высшее образование?
Сам я из города Мекундгар, он расположен в штате Раджастхан, который граничит с Пакистаном. Для этого региона характерна пустынность. В бакалавриате я обучался в Национальном университете Джайпура (Jaipur National University), столицы Раджастхана, где я изучал биотехнологии.
Почему решил поехать обучаться в Россию? И почему на программу по системной биологии?
Я выбирал место, которое подходило бы мне по уровню компетенций и не было слишком дорогим. Также сыграл роль еще один фактор: я специалист по биотехнологиям, но мне не хватало навыков в сфере информатики, а при поступлении в индийские вузы это было необходимым условием. За время обучения я больше работал с биореакторами, пищевой промышленностью, но глубоких знаний информатики у меня не было. Несмотря на то, что междисциплинарность – это наша реальность и будущее, немного странно ожидать высокий уровень владения компьютерными науками у поступающих на программу системной биологии.
Чему было посвящено твое исследование в бакалавриате?
Мой диплом был посвящен анализу данных NGS и формированию базы данных. Во время написания работы я стажировался в одном из лучших независимых научно-исследовательских институтов Индии CSIR-IGIB, который находится в Нью-Дели. Я работал под руководством доктора Винода Скариа, он хорошо известен в геномике. В первую очередь он известен тем, что секвенировал первый индийский, шри-ланкийский и малайзийский геномы, а также провёл анализ дикого штамма генома зебры. Кроме того, его лаборатория опубликовала первый компендиум генетических вариантов для Южной Азии (база данных SAGE) и Ближнего Востока (Al Mena). Научный институт иногда берет студентов, которые хотят работать в поле вычислительной биологии, и я стал одним из них.
В лаборатории Винода Скарии я провел полгода. Во время стажировки я работал с митохондриальными данными – проанализировал геномы человека и извлек митохондриальную информацию, чтобы посмотреть на изменения в количестве митохондриальной ДНК. Я также составил компендиум для всех исследований, которые были сделаны для изменения количества митохондрий в клетках во время болезни по сравнению с нормальным состоянием.
Я должен был каким-то образом объединить эти знания, чтобы понять, действительно ли существует какая-то связь в изменениях митохондриального числа и заболеваниях. Вообще, компендиум – это сборник или база данных, хороший ресурс для многих научных процессов, например, если кто-то проводит исследование и хочет проверить качество данных, в этом может помочь компендиум.
Бакалавриат в Индии немного отличается от обучения в России – мы учимся три с половиной года, а последние шесть месяцев проходим стажировку и пишем диплом, занятий в это время уже нет. Студент может пойти в компанию или научный институт, как было в моем случае. Я предпочел провести время там, где сконцентрировано большое количество компетенций в сфере биологии.
Сейчас ты учишься в магистратуре по системной биологии и биоинформатике, где как раз изучаешь секвенирование анализов и формирование компендиумов болезней. Как именно ты продолжаешь начатую в Индии работу?
В настоящее время я работаю с биологом, генетиком и специалистом в области биотехнологий Юрием Барбитовым под руководством кандидата биологических наук Андрея Глотова. Мы хотим разработать аналогичный компендиум для вариантов в российской популяции. Это и есть тема моей диссертации. Будет проведена большая статистическая работа по распространенным заболеваниям в российской популяции на основе известной информации.
Магистерская программа, на которой ты обучаешься, междисциплинарна. Как ты относишься к идее синергии научных областей и как это помогает тебе?
Междисциплинарность – наше будущее. Было время, когда студенты изучали научные области в отрыве друг от друга, но тогда и вызовы были несколько иные, и, конечно, этому способствовали конкретные условия в виде уровня развития науки. Я изучал две области – зоологию и ботанику, и я не совсем представляю, что сегодня они могут эффективно использоваться в отрыве друг от друга. В моей сфере междисциплинарность становится все более актуальным явлением, способным привести к новым результатам и открытиям. Если ты хочешь изучать биологию, то тебе придется изучить многое в комплексе.
Я бы не сказал, что я фокусируюсь на какой-то конкретной области. Когда ты углубляешься во что-то одно, ты вынужденно мыслишь более узко, я же выбрал программу, на которую пришли люди с совершенно разным бэкграундом. Конечно, опыт моих однокурсников так или иначе связан с биологией, но наши навыки разнятся – кто-то силен в физике, кто-то – в математике. Например, одна моя одногруппница вирусолог. И то, что она изучает сейчас, она может применить в изучении генома вируса. Она разбирается и в вирусологии, и в работе с данными. Это дает реальный контроль над научным экспериментом. Для всех нас это двойная выгода. Овладевая несколькими профессиональными областями, ты становишься в некотором смысле супергероем.
Главная идея в том, что мы представляем разные экспертизы и заставляем их работать на решение конкретных биологических проблем. Совмещая множество перспектив, мы получаем одну сильную.
Какие проблемы вы рассматриваете?
Например, мы работаем с проблемами секвенирования. Я бы не сказал, что этим занимается конкретно биология, больше физики в этом задействованы, но опять же в этом сила междисциплинарного. Например, Грегор Мендель был биологом и ботаником, но известен за счет огромного вклада в генетику, которую он фактически основал.
В рамках нашей программы мы получаем навыки, которые могут быть применимы не только к одной задаче. Необходимо думать как биолог и решать в этой области программистские задачи. Есть также дискретная математика. Кроме того, мы изучаем анализ последовательности РНК. Рибонуклеииновая кислота – одна из трех основных макромолекул, которые содержатся в клетках всех живых организмов и играют важную роль в кодировании, прочтении, регуляции и выражении генов. Так же, как ДНК, РНК состоит из длинной цепи, в которой каждое звено называется нуклеотидом, у нас много классных модулей.
Где ты планируешь применить новые навыки?
Я планирую применить полученные навыки в нейронауках, в частности тех, что изучают когнитивные способности, которые меня сейчас очень интересуют. Сейчас мои научные исследования никак не связаны с этой областью знаний, но PhD исследование, надеюсь, будет посвящено как раз этой проблематике. В нейронауках меня интересует многое, но больше всего – память и язык. Когнитивистика – это вообще довольно перспективная область исследований, результаты которых могли бы широко применяться, но для этого пока не хватает данных. Сбор и анализ Данные и возможность их анализа в принципе можно считать одним из современных научных трендов. Но, чтобы их собрать, нужно точное понимание проистекающих процессов (функций мозга, если мы говорим о когнитивистике). Здесь как раз актуальны знания по анализам РНК.
Что тебя привлекает в проблемах памяти и языка?
Я хотел бы понять механизм работы памяти. Например, понять, какую роль играет память в принятии решений. Есть ситуации, когда люди помнят детали очень дистанцированных от них во времени событий. Интересно, как люди способны принимать решения на основе этих воспоминаний с биологической точки зрения. Также мне интересно, как язык кодируется в мозге. У нас есть меняющиеся мысли и есть слова, с которыми мы их ассоциируем, но соотносятся ли слова с какими-то конкретными объектами в мозгу? Основа здесь, конечно, лингвистика, но исследования в этой области уходят в нейролингвистику. Это очень крутые задачи, но сейчас я в самом начале пути.
Как ты планируешь продолжать свой путь в науке?
После завершения магистратуры в Университете ИТМО, я пойду в аспирантуру, правда, пока не знаю, в какой именно стране. Я рассматриваю Францию, Германию и другие страны, где есть лаборатории, занимающиеся нейронауками. Два года магистратуры – это не так много. Сейчас, спустя полгода обучения, я пришел к полному понимаю, чем именно хочу заниматься и буду идти к поставленным целям.
