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di Michael Haederle

La vita in bilico

UNM Alumna Harshini Mukundan crea una carriera di ricerca stellare alle sue condizioni

Harshini Mukundan, PhD, si destreggia tra un numero vertiginoso di responsabilità, facendo sembrare tutto senza sforzo.

In qualità di amministratore della divisione di chimica presso il Los Alamos National Laboratory, è vice capogruppo per la chimica fisica e la spettroscopia applicata e capogruppo per la chimica per le applicazioni biomediche. La laureata nel 2003 presso il programma di laurea in scienze biomediche dell'UNM è anche un'insegnante, nonché un genitore e un coniuge devoti, che, nel suo tempo libero, partecipa alla danza tradizionale indiana.

Ma nel suo ruolo di ricercatrice, Mukundan è focalizzata sulla ricerca di soluzioni ad alcuni dei più urgenti problemi di salute che l'umanità deve affrontare. Alla LANL ha sviluppato test diagnostici per la tubercolosi e ha contribuito a creare la tecnologia per rilevare il cancro al seno e l'influenza. La sua attuale agenda di ricerca, molto ambiziosa, è incentrata sulla ricerca di un metodo universale per identificare le malattie infettive.

Il laboratorio di Munkundan ha svelato alcuni dei metodi comuni con cui gli organismi che causano malattie interagiscono con un ospite umano nella speranza di creare un meccanismo per imitare ciò che il corpo fa già naturalmente.

"Tutti gli agenti patogeni supportano o secernono biomarcatori riconosciuti dal nostro sistema immunitario innato", afferma, aggiungendo che molte di queste molecole sono altamente conservate. "Il corpo riconosce le firme conservate. Guarda la comunanza e la usa per montare una risposta."

Queste molecole non sono facilmente rilevabili nel flusso sanguigno, ma vengono trasportate in tutto il corpo facendo l'autostop sulle proteine ​​del colesterolo HDL e LDL ("La mia parola d'ordine per loro è "servizio di taxi biologico", dice).

Mukundan e i suoi collaboratori stanno lavorando su una tecnologia di sensori in grado di liberare questi biomarcatori dai loro ospiti di colesterolo e misurarli, fornendo una rapida lettura del tipo di infezione che stanno segnalando.

Sebbene il lavoro del laboratorio abbia applicazioni di difesa nazionale, ha anche un'evidente rilevanza nell'assistenza sanitaria clinica ed è già in fase di valutazione per il suo utilizzo nella diagnosi delle malattie sul campo. È stato testato in Corea del Sud, Uganda e Kenya, afferma Mukundan, e potrebbe fornire un modo rapido per distinguere un'infezione batterica da un'infezione virale.

Il percorso di Mukundan verso un ruolo di leadership nel principale laboratorio nazionale della nazione è iniziato in una piccola città nello stato indiano del Tamil Nadu, dove suo padre lavorava in banca e sua madre era un'insegnante.

Ha conseguito la laurea in microbiologia presso l'Università di Delhi nel 1995. "Sembrava bello", dice. "Mi è piaciuta la biologia e ho sempre voluto fare medicina o biologia". Ha continuato a completare un master in microbiologia presso la Barkatullah University di Bhopal, con la sua ricerca di tesi condotta presso l'Istituto nazionale di immunologia dell'India.

Il suo lavoro di laboratorio si è concentrato su linee cellulari cancerose resistenti ai farmaci. "C'erano ricercatori davvero fantastici che lavoravano al NII", dice Mukundan. "Ho avuto modo di incontrare un sacco di persone davvero fantastiche. In sostanza, era solo l'esposizione, e poi ho deciso che volevo fare un dottorato di ricerca".

Lei e suo marito, lo scienziato dello staff della LANL, Rangachary Mukundan, sono venuti negli Stati Uniti per il loro lavoro di dottorato. Ha conseguito il dottorato di ricerca in scienze dei materiali presso l'Università della Pennsylvania ed è entrato a far parte della LANL come borsista post-dottorato nel 1997.

Harshini inizialmente è stata accettata alla Penn per il suo dottorato di ricerca, ma si è trasferita all'Università del New Mexico quando suo marito ha ottenuto il suo lavoro a Los Alamos. Arrivata in ritardo nel programma di laurea in scienze biomediche dell'UNM, ha iniziato a ruotare attraverso diversi laboratori, dove ha incontrato Nancy Kanagy, PhD, ora presidente del Dipartimento di biologia cellulare e fisiologia.

"Mi è piaciuta molto Nancy", dice Mukundan. "Mi è piaciuta la sua etica del lavoro e il suo approccio all'equilibrio. Ha questo modo di farti sentire davvero il benvenuto."

A quel tempo, Kanagy stava lavorando sui recettori alfa adrenergici e sul loro ruolo nelle malattie cardiovascolari, che Mukundan trovò interessante. Mukundan ha iniziato esplorando un'ipotesi riguardante il movimento degli ioni calcio nelle cellule che si è presto rivelata errata.

"Ho sicuramente dimostrato che l'ipotesi era sbagliata", dice. "Ne abbiamo ricavato un documento, ma quella ricerca era a un punto morto. Abbiamo dovuto cambiare progetto".

Con Kanagy e il collega professore di biologia cellulare Thomas Resta, Mukundan ha ideato un nuovo progetto. "Stava esaminando le differenze di genere nell'ipertensione e il ruolo degli estrogeni nella regolazione dell'eritropoietina", dice.

Nel mettere insieme la proposta di ricerca che porterebbe alla sua tesi su come gli estrogeni regolano l'espressione del gene dell'eritropoietina durante l'ipossia. "Nan e Tom sono stati molto coinvolti e hanno aiutato molto, ovviamente, e ce l'abbiamo fatta", dice, aggiungendo che la battuta d'arresto le ha insegnato una lezione preziosa.

"Sembra un grosso guaio quando il tuo progetto originale non funziona, ma in retrospettiva, ho imparato a scrivere", dice. "Mi ha reso tutto molto più sicuro di me. A volte hai quella che sembra essere una grande tragedia, ma in realtà funziona per il meglio."

Mukundan dice di aver avuto alcune reazioni quando è venuta negli Stati Uniti per la prima volta che erano "un po' razziste", a volte sentiva di essere trattata in modo diverso perché era una donna. Ma alla UNM si sentiva supportata.

"Nel team di Nan e Tom ho trovato accettazione", dice Mukundan. Kanagy, che stava mettendo su famiglia, divenne amico e mentore. "Penso che in qualche modo inconsciamente ti insegni che le donne possono essere grandi scienziate, brave madri e perennemente stanche".

Mukundan e suo marito vivevano a Santa Fe mentre lei svolgeva le sue ricerche di laboratorio, che richiedevano un tragitto giornaliero verso il campus dell'UNM ad Albuquerque. "È rimasta a casa mia", ricorda Kanagy. "A volte era davvero tardi per tornare a Santa Fe."

Mukundan ha mostrato un'attitudine per la ricerca, dice Kanagy. "Harshini non aveva paura delle sfide", ricorda. "All'inizio, non si lasciava scoraggiare dall'avere un problema difficile da risolvere e da affrontare. Ha usato approcci molto creativi".

Mukundan è stata imperturbabile di fronte al fallimento del suo primo progetto di ricerca, dice Kanagy. "'Coraggioso' potrebbe essere la parola giusta, o almeno non essere intimidita dalle difficoltà", dice. "Quando abbiamo dovuto cambiare marcia era molto resiliente. Ha sviluppato un sacco di nuovi metodi per rispondere a questa domanda".

Kanagy apprezza anche la capacità della sua amica di mantenere in equilibrio i numerosi impegni della sua vita.

"È molto umana e si preoccupava molto della sua famiglia e si prendeva cura della mia famiglia", dice. "Anche allora, stava facendo la danza tradizionale indiana mentre faceva il pendolare per un'ora a tratta. Quando penso a Harshini, ha un grande sorriso e invita le persone a entrare: è solo un piacere averla intorno".

Quando Mukundan ha difeso la sua tesi nel 2002, subito dopo aver avuto il suo primo figlio, Kanagy l'ha spinta a proseguire la ricerca post-dottorato in un'altra università, ma Mukundan ha invece preso un lavoro presso QTL Biosystems, una startup biotecnologica di Santa Fe, dove ha lavorato per due anni sui biosensori tecnologia.

Nel 2006 Mukundan ha vinto una posizione post-dottorato presso la LANL nel laboratorio del Dr. Basil Swanson, dove ha scritto una borsa di studio del National Institutes of Health per la ricerca sullo sviluppo di uno strumento diagnostico per la tubercolosi. "Abbiamo ricevuto quella proposta e lavoro ancora sulla tubercolosi oggi", dice. "Ecco come abbiamo iniziato."

Dopo essersi laureata per diventare un membro a pieno titolo della facoltà LANL, Mukundan è diventata un mentore a pieno titolo. All'inizio di quest'anno, è stata riconosciuta come una delle 125 ambasciatrici IF/THEN dall'Associazione americana per l'avanzamento della scienza per il suo sostegno alle giovani donne in scienza, tecnologia, ingegneria e matematica (STEM) presso la LANL.

IF/THEN è un'iniziativa nazionale di Lyda Hill Philanthropies che cerca di promuovere le donne nei campi STEM riconoscendo gli innovatori e ispirando la prossima generazione di ricercatori.

Sebbene le carriere scientifiche possano essere incredibilmente impegnative, Mukundan afferma di aver imparato dai suoi colleghi dell'UNM "puoi avere una buona carriera e avere una famiglia e avere un equilibrio tra lavoro e vita privata. Questo fa sì che le persone vogliano dedicarsi alla scienza".

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