Desde tenra idade, Katie Spivakovsky aprendeu a estudar o mundo de diferentes ângulos. As conversas à mesa de jantar na casa de sua família em Menlo Park, Califórnia, muitas vezes giravam em torno de temas como a reação de Maillard – a química por trás do escurecimento dos alimentos – ou os fascinantes mistérios dos números primos. Os pais de Spivakovsky, um dos quais estudou físico-química e o outro estatística, fomentaram um amor pelo conhecimento que cruzava disciplinas.
No ensino médio, Spivakovsky explorou tudo, da literatura clássica à ciência da computação. Ela sabia que queria uma experiência de graduação que encorajasse seus interesses amplos, um lugar onde todas as áreas estivessem ao seu alcance.
“O MIT se destacou imediatamente”, diz Spivakovsky. “Mas foi especificamente a existência de Nova transformação da educação em engenharia (NEET) — uma iniciativa verdadeiramente única que envolve alunos de graduação em oportunidades interdisciplinares dentro e fora do campus — que solidificou minha crença de que o MIT period a escolha perfeita para mim.”
NEET é um programa de educação interdepartamental que capacita alunos de graduação a enfrentar os desafios urgentes do século 21 por meio da aprendizagem interdisciplinar. A partir do segundo ano, os bolsistas NEET escolhem um dos quatro domínios de estudo, ou “tópicos:” Máquinas Autônomas, Sistemas Climáticos e de Sustentabilidade, Cidades Digitais ou Máquinas Vivas. Após os quatro anos típicos, os bolsistas NEET se formam com um diploma em sua especialização e um certificado NEET, equipando-os com profundidade na área escolhida e com a capacidade de trabalhar e gerar impacto em vários domínios.
Spivakovsky é agora um júnior com especialização dupla em engenharia biológica e inteligência synthetic e tomada de decisões, com especialização em matemática. Numa época em que campos como a biologia e a ciência da computação estão se fundindo como nunca antes, ela se descreve como “interessada em aproveitar ferramentas de engenharia e computacionais para descobrir novos insights biomédicos” – um tema central de Tópico Máquinas Vivas da NEETno qual ela agora está matriculada.
“NEET é mais do que engenharia”, diz Amitava “Babi” Mitra, diretor executivo fundador da NEET. “Trata-se de nutrir jovens engenheiros que sonham grande, valorizam a colaboração e estão prontos para enfrentar os desafios mais difíceis do mundo com coração e curiosidade. Observar estudantes como Katie prosperar é a razão pela qual este programa é tão importante.”
As conquistas de Spivakovsky enquanto estava no MIT já têm alcance world. Em 2023, liderou uma equipe de graduação na competição Internacional de Máquinas Geneticamente Modificadas (iGEM) em Paris, França, onde apresentou uma prova de conceito de uma terapia para tratar a caquexia do câncer. A caquexia é uma condição de perda de gordura e músculos sem tratamento aprovado pela FDA. A condição afeta 80% dos pacientes com câncer em estágio avançado e é responsável por 30% das mortes por câncer. A equipe de Spivakovsky ganhou uma medalha de prata por propor a engenharia de macrófagos para remover o excesso de interleucina-6, uma proteína pró-inflamatória superproduzida em pacientes com caquexia, e sua pesquisa foi posteriormente publicada no periódico do MIT. Revista de pesquisa de graduaçãouma honra que ela diz ser “irreal e humilhante”.
Spivakovsky trabalha como estudante pesquisador no BioNanoLab de Mark Bathe, professor de engenharia biológica e ex-diretor do corpo docente do NEET. O laboratório usa DNA e RNA para projetar materiais em nanoescala para usos terapêuticos e computacionais. Seu foco é validar nanopartículas de ácidos nucléicos para uso terapêutico.
De acordo com Bathe, “Katie mostra uma tremenda promessa como líder científica – ela traz paixão e criatividade incomparáveis ao seu projeto de fabricação de novas vacinas com um conhecimento profundo em biologia e computação que é verdadeiramente incomparável”.
Spivakovsky diz que a aula 20.054 (Imersão em Pesquisa em Máquinas Vivas), que ela está cursando no programa NEET, complementa seu trabalho no laboratório de Bathe e oferece uma experiência completa por meio de workshops que enfatizam a comunicação científica, mantendo-se atualizado sobre a literatura científica e atualizações do progresso da pesquisa. “Estou interessada em vários assuntos e acho que alternar entre eles ajuda a manter as coisas atualizadas”, diz ela.
Seu impulso interdisciplinar a levou à Merck durante o verão, onde Spivakovsky estagiou na equipe de Modelagem e Informática. Ao contribuir para o desenvolvimento de um medicamento para desativar uma proteína causadora de câncer, ela diz que aprendeu a usar ferramentas de química computacional e desenvolveu técnicas de análise geométrica para identificar locais na proteína onde as moléculas do medicamento poderiam se ligar.
“Minha equipe continua a usar ativamente o software program que desenvolvi e os insights que obtive através do meu trabalho”, diz Spivakovsky. “A proteína alvo tem uma enorme população de pacientes, por isso tenho esperança de que, na próxima década, os medicamentos entrem no mercado e a minha pequena contribuição possa fazer a diferença em muitas vidas.”
Ao olhar para o seu futuro, Spivakovsky vê-se na intersecção da inteligência synthetic e da biologia, idealmente num papel que combina laboratório molhado com investigação computacional. “Não consigo me imaginar em uma carreira totalmente desprovida de um ou de outro”, diz ela. “Essa incrível sinergia é onde me sinto mais inspirado.”
Onde quer que a curiosidade de Spivakovsky a leve, ela diz que uma coisa é certa: “NEET ajudou realmente o meu desenvolvimento como cientista.”