Hoe kragonderbrekings, brande en 'n pandemie tekorte aan pipetpunte veroorsaak en wetenskap belemmer

Die nederige pipetpunt is klein, goedkoop en absoluut noodsaaklik vir die wetenskap. Dit dryf navorsing oor nuwe medisyne, Covid-19-diagnostiek en elke bloedtoets wat ooit gedoen word, aan.

Dit is ook gewoonlik volop – 'n tipiese bankwetenskaplike kan elke dag dosyne gryp.

Maar nou het 'n reeks ongetimede onderbrekings langs die pipetpunt-voorsieningsketting – aangespoor deur kragonderbrekings, brande en pandemieverwante vraag – 'n wêreldwye tekort geskep wat byna elke hoek van die wetenskaplike wêreld bedreig.

Die tekort aan pipetpunte bedreig reeds programme regoor die land wat pasgebore babas ondersoek vir potensieel dodelike toestande, soos die onvermoë om suikers in borsmelk te verteer. Dit bedreig universiteite se eksperimente oor stamselgenetika. En dit dwing biotegnologiemaatskappye wat werk om nuwe medisyne te ontwikkel om te oorweeg om sekere eksperimente bo ander te prioritiseer.

Op die oomblik is daar geen teken dat die tekort binnekort sal eindig nie – en as dit erger word, sal wetenskaplikes dalk eksperimente moet begin uitstel of selfs dele van hul werk moet laat vaar.

Van al die wetenskaplikes wat deur die tekort ontsteld is, was navorsers wat verantwoordelik is vir die sifting van babas die mees georganiseerde en uitgesproke.

Openbare gesondheidslaboratoriums sif babas binne ure na hul geboorte vir dosyne genetiese toestande. Sommige, soos fenielketonurie en MCAD-tekort, vereis dat dokters onmiddellik verander hoe hulle vir die baba sorg. Selfs net vertragings in die siftingsproses het tot sommige babasterftes gelei, volgens 'n ondersoek van 2013.

Elke kind se sifting benodig ongeveer 30 tot 40 pipetpunte om die dosyne diagnostiese toetse te voltooi, en duisende kinders word elke dag in die Verenigde State gebore.

Reeds in Februarie het hierdie laboratoriums dit duidelik gemaak dat hulle nie die benodigdhede het nie. Laboratoriums in 14 state het minder as 'n maand se pipetpunte oor, volgens die Vereniging van Openbare Gesondheidslaboratoriums. Die groep was so bekommerd dat hulle maande lank druk op die federale regering – insluitend die Withuis – geplaas het om die pipetpuntbehoeftes van pasgeborenesiftingsprogramme te prioritiseer. Tot dusver, sê die organisasie, het niks verander nie; die Withuis het aan STAT gesê dat die regering aan verskeie maniere werk om die beskikbaarheid van punte te verhoog.

In sommige jurisdiksies het die plastiektekort “amper veroorsaak dat dele van die pasgeborenesiftingsprogramme gesluit is,” het Susan Tanksley, 'n takbestuurder in die Texas-gesondheidsdepartement se laboratoriumdienste-afdeling, gesê tydens 'n Februarie-vergadering van 'n federale advieskomitee oor pasgeborenesifting. (Tankskey en die staatsgesondheidsdepartement het nie op 'n versoek om kommentaar gereageer nie.)

Sommige state ontvang hope wenke met net 'n dag oor, wat hulle min ander keuse laat as om ander laboratoriums om rugsteun te smeek, volgens Scott Shone, die direkteur van Noord-Carolina se staat se openbare gesondheidslaboratorium. Shone het gesê hy het gehoor van sommige openbare gesondheidsbeamptes wat rondbel en sê: 'Ek raak môre op, kan jy iets vir my oornag?' Want die verkoper sê dit kom, maar ek weet nie.'”

“Om te vertrou wanneer daardie verkoper sê: ‘Drie dae voordat jy opraak, gaan ons vir jou nog ’n maand se voorraad kry’ – dis angs,” het hy gesê.

Baie laboratoriums het hulle tot jurie-gemanipuleerde alternatiewe gewend. Sommige was punte en hergebruik dit dan, wat die potensiële risiko van kruisbesmetting verhoog. Ander voer pasgeborenesiftings in groepe uit, wat die tyd wat dit neem om resultate te lewer, kan verhoog.

Tot dusver was hierdie oplossings genoeg. “Ons is nie in 'n situasie waar daar onmiddellike gevaar vir pasgeborenes is nie,” het Shone bygevoeg.

Behalwe vir laboratoriums wat pasgebore babas ondersoek, voel biotegnologiemaatskappye wat aan nuwe terapeutiese middels werk en universiteitslaboratoriums wat basiese navorsing doen ook die druk.

Wetenskaplikes by PRA Health Sciences, 'n kontraknavorsingsorganisasie wat werk aan kliniese proewe vir hepatitis B en verskeie Bristol Myers Squibb-medisynekandidate, sê dat voorrade wat opraak 'n konstante bedreiging is - hoewel hulle nog nie formeel enige lesings hoef uit te stel nie.

“Soms kom dit neer op een rak vol wenke wat op die agterste rak staan, en ons is soos 'Ag nee,'” sê Jason Neat, die uitvoerende direkteur van bioanalitiese dienste by PRA Health se laboratorium in Kansas.

Die tekort het kommerwekkend genoeg geword by Arrakis Therapeutics, 'n maatskappy in Waltham, Massachusetts, wat werk aan potensiële behandelings vir kanker, neurologiese toestande en seldsame siektes, dat die hoof van RNA-biologie, Kathleen McGinness, 'n toegewyde Slack-kanaal geskep het om haar kollegas te help om oplossings vir die bewaring van pipetpunte te deel.

“Ons het besef dat dit nie akuut was nie,” het sy oor die kanaal #tipsfortips gesê. “Baie van die span was baie proaktief oor oplossings, maar ons het nie 'n gesentraliseerde plek gehad om dit te deel nie.”

Die meeste van die biotegnologiemaatskappye wat deur STAT ondervra is, het gesê dat hulle stappe doen om beperkte pipette te bewaar en tot dusver nie werk hoef te staak nie.

Octant se wetenskaplikes is byvoorbeeld baie selektief oor die gebruik van gefiltreerde pipetpunte. Hierdie punte – wat deesdae besonder moeilik is om te bekom – bied monsters 'n ekstra laag beskerming teen eksterne kontaminante, maar kan nie ontsmet en hergebruik word nie. Dus wy hulle hulle aan aktiwiteite wat besonder sensitief kan wees.

“As jy nie aandag gee aan wat opraak nie, kan jy baie maklik sonder goed raak,” sê Danielle de Jong, ’n laboratoriumbestuurder by die Universiteit van Florida se Whitney-laboratorium; die laboratorium waarin sy werk, bestudeer hoe stamselle werk in klein seediere verwant aan jellievisse wat dele van hulself kan regenereer.

Wetenskaplikes by die Whitney-laboratorium het soms hul bure gered toe voorraadbestellings nie betyds opgedaag het nie; de ​​Jong het haarself selfs betrap terwyl sy ander laboratoriums se rakke dophou vir enige ongebruikte pipetpunte, net ingeval haar laboratorium 'n paar moet leen.

“Ek werk al 21 jaar in ’n laboratorium,” het sy gesê. “Ek het nog nooit sulke voorsieningskettingprobleme teëgekom nie. Ooit.”

Daar is geen enkele verduideliking vir die tekort nie.

Die skielike ontploffing van Covid-19-toetse verlede jaar – wat elkeen op pipetpunte staatmaak – het beslis 'n rol gespeel. Maar die gevolge van natuurrampe en ander fratsongelukke verder op in die voorsieningsketting het ook tot in laboratoriumbanke deurgedring.

Die verwoestende staatswye kragonderbrekings in Texas, wat meer as 100 mense se lewens geëis het, het ook 'n kritieke skakel in die komplekse pipetvoorsieningsketting verbreek. Daardie kragonderbrekings het ExxonMobil en ander maatskappye gedwing om aanlegte in die staat tydelik te sluit – waarvan sommige polipropileenhars vervaardig het, die grondstof vir pipetpunte.

Volgens 'n aanbieding in Maart was ExxonMobil se aanleg in die Houston-gebied die maatskappy se tweede grootste produsent van polipropileen in 2020; slegs die aanleg in Singapoer het meer vervaardig. Twee van ExxonMobil se drie grootste poliëtileen-aanlegte was ook in Texas geleë. (In April 2020 het ExxonMobil selfs polipropileenproduksie by twee Amerikaanse aanlegte verhoog.)

“Na die winterstorm in Februarie vanjaar word beraam dat meer as 85% van die polipropileen-produksiekapasiteit in die VSA nadelig beïnvloed is as gevolg van 'n verskeidenheid probleme soos gebreekte pype by die produksieaanlegte, sowel as die verlies aan elektrisiteit en noodsaaklike grondstowwe wat nodig is om produksie te herbegin,” het 'n woordvoerder van Total, nog 'n olie- en gasmaatskappy in Houston wat polipropileen produseer, gesê.

Maar voorsieningskettings is sedert verlede somer onder druk – lank voor Februarie se diepvries. Laer as gewoonlik hoeveelhede grondstowwe is nie die enigste faktor wat voorsieningskettings beperk nie – en pipetpunte is nie die enigste plastiek-gebaseerde laboratoriumtoerusting wat skaars is nie.

'n Brand in 'n vervaardigingsaanleg het ook 80% van die land se voorraad houers vir gebruikte pipetpunte en ander skerp voorwerpe uitgeskakel, volgens 'n dokument wat op die Universiteit van Pittsburgh se webwerf geplaas is.

En in Julie het die Amerikaanse Doeane- en Grensbeskerming begin om produkte van 'n groot handskoenvervaardiger te blokkeer wat daarvan verdink word dat hulle gedwonge arbeid verrig. (CBP het verlede maand die bevindinge van sy ondersoek vrygestel.)

“Wat ons sien, is dat enigiets in die plastiekverwante kant van die besigheid – spesifiek polipropileen – óf op terugbestelling is óf in hoë aanvraag is,” het Neat van PRA Health Sciences gesê.

Die vraag is so hoog dat die prys van sommige skaars voorrade gestyg het, volgens Tiffany Harmon, 'n verkrygingsadministrateur by PRA Health Sciences se bioanalitiese laboratorium in Kansas.

Die maatskappy betaal nou 300% meer vir handskoene deur sy gewone verskaffer. En PRA se pipetpuntbestellings het nou 'n ekstra fooi bygevoeg. Een pipetpuntvervaardiger, wat verlede maand 'n nuwe toeslag van 4,75% aangekondig het, het aan sy kliënte gesê dat die skuif nodig was omdat die prys van die rou plastiekmateriaal amper verdubbel het.

Wat bydra tot die onsekerheid vir laboratoriumwetenskaplikes, is die verspreiders se proses om te bepaal watter bestellings eerste gevul sal word – die werking waarvan min wetenskaplikes gesê het hulle ten volle verstaan.

“Die laboratoriumgemeenskap het van die begin af gevra om ons te help verstaan ​​hoe hierdie besluite geneem word,” het Shone gesê, wat na verskaffers se formules vir die bepaling van toewysings verwys het as “swartboksmagie”.

STAT het meer as 'n dosyn maatskappye gekontak wat pipetpunte vervaardig of verkoop, insluitend Corning, Eppendorf, Fisher Scientific, VWR en Rainin. Slegs twee het gereageer.

Corning wou nie kommentaar lewer nie, met verwysing na eie ooreenkomste met sy kliënte. MilliporeSigma het intussen gesê dat hulle pipette op 'n eerste-kom-eerste-dien-basis toeken.

“Sedert die uitbreek van die pandemie het die hele lewenswetenskapbedryf 'n ongekende vraag na Covid-19-verwante produkte ervaar, insluitend MilliporeSigma,” het 'n woordvoerder van die groot wetenskaplike voorraadverspreidingsmaatskappy aan STAT in 'n e-posverklaring gesê. “Ons werk 24/7 om aan hierdie verhoogde vraag na hierdie produkte te voldoen, sowel as dié wat in wetenskaplike ontdekkings gebruik word.”

Ten spyte van pogings om die voorsieningsketting te versterk, is dit nie duidelik hoe lank die tekorte sal duur nie.

Corning het $15 miljoen van die Departement van Verdediging ontvang om 684 miljoen meer pipetpunte per jaar by sy fasiliteit in Durham, NC, te maak. Tecan bou ook nuwe vervaardigingsfasiliteite met $32 miljoen uit die CARES-wet.

Maar dit sal nie die probleem oplos as plastiekproduksie laer bly as verwag nie. En geeneen van daardie projekte sal in elk geval pipetpunte voor die herfs van 2021 kan produseer nie.

Tot dan maak laboratoriumbestuurders en wetenskaplikes gereed vir meer tekorte aan pipette en omtrent enigiets anders.

“Ons het hierdie pandemie begin sonder deppers en media. En toe het ons tekorte aan reagense gehad. En toe het ons tekorte aan plastiek gehad. En toe het ons weer tekorte aan reagense gehad,” het Shone van Noord-Carolina gesê. “Dis soos Groundhog Day.”


Plasingstyd: 12 Februarie 2022