Skromná pipetovací špička je malá, levná a pro vědu naprosto nezbytná. Pohání výzkum nových léků, diagnostiku Covid-19 a každý krevní test, který kdy byl proveden.
Je ho také obvykle hojný – typický vědec z laboratoře jich může denně sebrat desítky.
Nyní však série nevhodně načasovaných přerušení dodavatelského řetězce pipetovacích špiček – vyvolaná výpadky proudu, požáry a poptávkou související s pandemií – vytvořila globální nedostatek, který ohrožuje téměř každý kout vědeckého světa.
Nedostatek pipetových špiček již ohrožuje programy po celé zemi, které vyšetřují novorozence na potenciálně smrtelné onemocnění, jako je neschopnost trávit cukry v mateřském mléce. Ohrožuje experimenty univerzit v oblasti genetiky kmenových buněk. A nutí biotechnologické společnosti pracující na vývoji nových léků, aby zvážily upřednostnění určitých experimentů před jinými.
V tuto chvíli nic nenasvědčuje tomu, že by nedostatek brzy skončil – a pokud se zhorší, vědci by možná museli začít odkládat experimenty nebo dokonce opustit části své práce.
Ze všech vědců znepokojených nedostatkem léků byli výzkumníci zodpovědní za screening kojenců nejorganizovanější a nejotevřenější.
Veřejné zdravotnické laboratoře vyšetřují kojence během několika hodin po porodu na desítky genetických onemocnění. Některé z nich, jako je fenylketonurie a deficit MCAD, vyžadují, aby lékaři okamžitě změnili způsob péče o dítě. Podle vyšetřování z roku 2013 vedlo i pouhé zpoždění ve screeningovém procesu k úmrtím kojenců.
Každý screening dítěte vyžaduje k dokončení desítek diagnostických testů přibližně 30 až 40 pipetovacích špiček a ve Spojených státech se každý den narodí tisíce dětí.
Již v únoru tyto laboratoře jasně dávaly najevo, že nemají potřebné zásoby. Laboratoře ve 14 státech mají podle Asociace laboratoří veřejného zdraví zásoby pipetovacích špiček méně než na měsíc. Skupina byla tak znepokojena, že už měsíce tlačí na federální vládu – včetně Bílého domu – aby upřednostnila potřeby pipetovacích špiček v rámci programů screeningu novorozenců. Organizace dosud uvedla, že se nic nezměnilo; Bílý dům agentuře STAT sdělil, že vláda pracuje na několika způsobech, jak zvýšit dostupnost špiček.
V některých jurisdikcích nedostatek plastů „téměř způsobil ukončení některých programů screeningu novorozenců,“ uvedla Susan Tanksleyová, vedoucí pobočky v sekci laboratorních služeb texaského ministerstva zdravotnictví, během únorového zasedání federálního poradního výboru pro screening novorozenců. (Tankskeyová ani státní ministerstvo zdravotnictví na žádost o komentář nereagovaly.)
Některé státy dostávají dávky tipů už jen jeden den před koncem, takže jim nezbývá nic jiného než prosit jiné laboratoře o podporu, uvedl Scott Shone, ředitel státní laboratoře veřejného zdraví v Severní Karolíně. Shone uvedl, že slyšel, jak někteří úředníci veřejného zdraví volají a říkají: „Zítra mi dochází tipy, mohli byste mi něco dodat přes noc?“ Protože dodavatel říká, že to přijde, ale já nevím.“
„Důvěřovat prodejci, který říká: ‚Tři dny předtím, než vám dojdou zásoby, vám seženeme další měsíční zásobu‘ – to je úzkost,“ řekl.
Mnoho laboratoří se uchýlilo k alternativním metodám založeným na manipulaci s výsledky. Některé myjí špičky a poté je znovu používají, což zvyšuje potenciální riziko křížové kontaminace. Jiné provádějí screening novorozenců v dávkách, což by mohlo prodloužit dobu potřebnou k získání výsledků.
Tato řešení zatím stačila. „Nejsme v situaci, kdy by novorozenci bezprostředně ohrožovali své zdraví,“ dodal Shone.
Kromě laboratoří, které vyšetřují novorozence, pociťují tlak i biotechnologické společnosti pracující na nových léčivech a univerzitní laboratoře provádějící základní výzkum.
Vědci z PRA Health Sciences, smluvní výzkumné organizace, která pracuje na klinických studiích hepatitidy B a několika kandidátských léčiv od společnosti Bristol Myers Squibb, tvrdí, že docházející zásoby představují neustálou hrozbu – ačkoli zatím nemuseli formálně odložit žádné odečty výsledků.
„Někdy se to scvrkne na jeden stojan s tipy ležící na zadní poličce a my si říkáme: ‚Panebože,‘“ řekl Jason Neat, výkonný ředitel bioanalytických služeb v laboratoři PRA Health v Kansasu.
Nedostatek se stal natolik alarmujícím ve společnosti Arrakis Therapeutics z Walthamu v Massachusetts, která pracuje na potenciálních léčebných postupech pro rakovinu, neurologické onemocnění a vzácná onemocnění, že její vedoucí oddělení RNA biologie Kathleen McGinnessová vytvořila specializovaný kanál na Slacku, aby pomohla svým kolegům sdílet řešení pro uchovávání špiček pipet.
„Uvědomili jsme si, že tohle není akutní,“ řekla o kanálu #tipsfortips. „Mnoho členů týmu bylo velmi proaktivních, pokud jde o řešení, ale neměli jsme centralizované místo, kde bychom je mohli sdílet.“
Většina biotechnologických společností, s nimiž STAT provedl rozhovory, uvedla, že podniká kroky k zachování omezeného počtu pipet a dosud nemusela zastavit práci.
Například vědci z Octantu velmi selektivně vybírají filtrované pipetovací špičky. Tyto špičky – které je v poslední době obzvláště obtížné sehnat – nabízejí vzorkům další vrstvu ochrany před vnějšími kontaminanty, ale nelze je dezinfikovat a znovu použít. Proto je věnují činnostem, které by mohly být obzvláště citlivé.
„Pokud nevěnujete pozornost tomu, co dochází, velmi snadno vám mohou dojít nějaké věci,“ řekla Danielle de Jongová, vedoucí laboratoře Whitney Laboratory na Floridské univerzitě; laboratoř, ve které pracuje, studuje, jak kmenové buňky fungují u malých mořských živočichů příbuzných medúzám, kteří dokáží regenerovat části sebe sama.
Vědci z Whitneyho laboratoře občas pomohli svým sousedům, když objednávky na dodávky nedorazily včas; de Jong se dokonce přistihla, jak si prohlíží regály v jiných laboratořích, zda v nich nenajdete nepoužité špičky pipet, pro případ, že by si její laboratoř nějaké potřebovala půjčit.
„Pracuji v laboratoři už 21 let,“ řekla. „S takovými problémy v dodavatelském řetězci jsem se nikdy nesetkala.“
Pro nedostatek neexistuje jediné vysvětlení.
Náhlý nárůst testů na covid-19 v loňském roce – z nichž každý se spoléhá na špičky pipet – jistě sehrál svou roli. Dopady přírodních katastrof a dalších neobvyklých nehod v dalších fázích dodavatelského řetězce se však kaskádovitě promítly i do laboratorních lavic.
Ničivé výpadky proudu v celém Texasu, které zabily více než 100 lidí, také přerušily kritický článek v komplexním dodavatelském řetězci pipet. Tyto výpadky proudu donutily společnost ExxonMobil a další společnosti dočasně uzavřít závody ve státě – některé z nich vyráběly polypropylenovou pryskyřici, surovinu pro špičky pipet.
Podle březnové prezentace byl závod společnosti ExxonMobil v oblasti Houstonu v roce 2020 druhým největším producentem polypropylenu v jejím portfoliu; více vyrobil pouze její singapurský závod. Dva ze tří největších závodů ExxonMobilu na výrobu polyetylenu se nacházely také v Texasu. (V dubnu 2020 ExxonMobil dokonce zvýšil produkci polypropylenu ve dvou závodech se sídlem v USA.)
„Po zimní bouři v únoru letošního roku se odhaduje, že více než 85 % výrobní kapacity polypropylenu v USA bylo negativně ovlivněno kvůli řadě problémů, jako jsou prasklé potrubí ve výrobních závodech a také ztráta elektřiny a životně důležitých surovin potřebných k obnovení výroby,“ uvedl mluvčí společnosti Total, další houstonské ropné a plynárenské společnosti, která vyrábí polypropylen.
Dodavatelské řetězce jsou však od loňského léta – dávno před únorovými mrazy – pod tlakem. Nižší než obvyklé množství surovin není jediným faktorem, který dodavatelské řetězce brzdí – a špičky pipet nejsou jediným plastovým laboratorním vybavením, kterého je nedostatek.
Požár ve výrobním závodě také zničil 80 % zásob kontejnerů na použité špičky pipet a další ostré předměty v zemi, uvádí se v dokumentu zveřejněném na webových stránkách Pittsburské univerzity.
A v červenci začala celní a hraniční ochrana USA blokovat výrobky od významného výrobce rukavic podezřelého z praktik nucené práce. (CBP zveřejnila výsledky svého vyšetřování minulý měsíc.)
„Vidíme, že cokoli v oblasti plastů – konkrétně polypropylen – je buď na objednávku, nebo je po něm vysoká poptávka,“ řekl Neat z PRA Health Sciences.
Poptávka je tak vysoká, že cena některých vzácných dodávek vzrostla, uvedla Tiffany Harmon, administrátorka nákupu v bioanalytické laboratoři společnosti PRA Health Sciences v Kansasu.
Společnost nyní platí o 300 % více za rukavice prostřednictvím svého obvyklého dodavatele. A objednávky pipetovacích špiček od PRA nyní zahrnují dodatečný poplatek. Jeden výrobce pipetovacích špiček, který minulý měsíc oznámil nový příplatek ve výši 4,75 %, svým zákazníkům sdělil, že tento krok byl nutný, protože cena surových plastových materiálů se téměř zdvojnásobila.
K nejistotě laboratorních vědců přispívá proces, kterým distributoři určují, které objednávky budou vyřízeny jako první – jehož fungování jen málo vědců uvedlo, že plně rozumí.
„Laboratorní komunita nás od začátku žádá o pomoc s pochopením, jak se tato rozhodnutí činí,“ řekl Shone, který vzorce dodavatelů pro určování alokací označil za „magii černé skříňky“.
STAT kontaktoval více než tucet společností, které vyrábějí nebo prodávají pipetovací špičky, včetně Corning, Eppendorf, Fisher Scientific, VWR a Rainin. Odpověděly pouze dvě.
Společnost Corning se odmítla vyjádřit s odvoláním na proprietární dohody se svými zákazníky. Společnost MilliporeSigma mezitím uvedla, že pipety přiděluje na základě principu „kdo dřív přijde, ten dřív mele“.
„Od vypuknutí pandemie zažívá celé odvětví biologických věd bezprecedentní poptávku po produktech souvisejících s Covid-19, včetně MilliporeSigma,“ uvedl mluvčí hlavní společnosti zabývající se distribucí vědeckých potřeb pro STAT v e-mailovém prohlášení. „Pracujeme 24 hodin denně, 7 dní v týdnu, abychom uspokojili tuto zvýšenou poptávku po těchto produktech i po produktech používaných při vědeckých objevech.“
Navzdory snahám o posílení dodavatelského řetězce není jasné, jak dlouho bude nedostatek trvat.
Společnost Corning obdržela od ministerstva obrany 15 milionů dolarů na výrobu o 684 milionů pipetových špiček ročně více ve svém závodě v Durhamu v Severní Karolíně. Také Tecan buduje nové výrobní závody s 32 miliony dolarů ze zákona CARES.
To ale problém nevyřeší, pokud produkce plastů zůstane nižší, než se očekávalo. A ani jeden z těchto projektů stejně nebude schopen vyrábět špičky pipet před podzimem 2021.
Do té doby se manažeři laboratoří a vědci připravují na další nedostatek pipet a prakticky čehokoli jiného.
„Tuto pandemii jsme začali s nedostatkem tamponů a médií. A pak jsme měli nedostatek činidel. A pak jsme měli nedostatek plastů. A pak jsme měli zase nedostatek činidel,“ řekl Shone ze Severní Karolíny. „Je to jako Den svišťů.“
Čas zveřejnění: 12. února 2022