Den ydmyge pipettespids er lille, billig og fuldstændig essentiel for videnskaben. Den driver forskning i nye lægemidler, Covid-19-diagnostik og alle blodprøver, der nogensinde udføres.
Det er også normalt rigeligt – en typisk videnskabsmand kan gribe snesevis hver dag.
Men nu har en række uheldige afbrydelser i forsyningskæden for pipettespidser – ansporet af strømafbrydelser, brande og pandemirelateret efterspørgsel – skabt en global mangel, der truer næsten alle hjørner af den videnskabelige verden.
Manglen på pipettespidser truer allerede programmer over hele landet, der screener nyfødte babyer for potentielt dødelige tilstande, såsom manglende evne til at fordøje sukker i modermælk. Det truer universiteternes eksperimenter med stamcellegenetik. Og det tvinger biotekvirksomheder, der arbejder på at udvikle nye lægemidler, til at overveje at prioritere bestemte eksperimenter frem for andre.
Lige nu er der intet tegn på, at manglen snart vil forsvinde – og hvis det bliver værre, kan forskere blive nødt til at begynde at udsætte eksperimenter eller endda opgive dele af deres arbejde.
Af alle de forskere, der er urolige over manglen, har forskere, der er ansvarlige for screening af spædbørn, været de mest organiserede og åbenhjertige.
Sundhedslaboratorier screener spædbørn inden for få timer efter fødslen for snesevis af genetiske tilstande. Nogle, som f.eks. fenylketonuri og MCAD-mangel, kræver, at lægerne øjeblikkeligt ændrer, hvordan de plejer barnet. Selv blot forsinkelser i screeningsprocessen har resulteret i nogle spædbørnsdødsfald, ifølge en undersøgelse fra 2013.
Hvert barns screening kræver omkring 30 til 40 pipettespidser for at gennemføre de snesevis af diagnostiske tests, og tusindvis af børn fødes hver dag i USA.
Allerede i februar gjorde disse laboratorier det klart, at de ikke havde de nødvendige forsyninger. Ifølge Association of Public Health Laboratories har laboratorier i 14 stater pipettespidser tilbage til mindre end en måned. Gruppen var så bekymret, at den i månedsvis har presset den føderale regering - inklusive Det Hvide Hus - til at prioritere behovet for pipettespidser til screeningsprogrammer for nyfødte. Indtil videre, siger organisationen, har intet ændret sig; Det Hvide Hus fortalte STAT, at regeringen arbejder på flere måder at øge tilgængeligheden af spidser.
I nogle jurisdiktioner har plastikmanglen "næsten fået dele af screeningsprogrammerne for nyfødte til at lukke ned," sagde Susan Tanksley, en filialleder i Texas' sundhedsministeriums laboratorieafdeling, under et møde i februar i et føderalt rådgivende udvalg om screening af nyfødte. (Tankskey og statens sundhedsministerium svarede ikke på en anmodning om kommentar.)
Nogle stater modtager masser af tips med kun en dag tilbage, hvilket giver dem intet andet valg end at tigge andre laboratorier om opbakning, ifølge Scott Shone, direktør for North Carolinas statslige folkesundhedslaboratorium. Shone sagde, at han havde hørt om nogle embedsmænd fra folkesundheden, der ringede rundt og "sagde: 'Jeg løber tør i morgen, kan I sende mig noget natten over?' Fordi sælgeren siger, at det kommer, men jeg ved det ikke.'"
"At stole på, når sælgeren siger: 'Tre dage før du løber tør, skaffer vi dig en måneds mere forsyning' - det er angst," sagde han.
Mange laboratorier har valgt jury-manipulerede alternativer. Nogle vasker spidser og genbruger dem, hvilket øger den potentielle risiko for krydskontaminering. Andre udfører screeninger for nyfødte i grupper, hvilket kan øge den tid, det tager at levere resultater.
Indtil videre har disse løsninger været tilstrækkelige. "Vi er ikke i en situation, hvor der er umiddelbar fare for nyfødte," tilføjede Shone.
Ud over laboratorier, der screener nyfødte babyer, mærker biotekvirksomheder, der arbejder på nye behandlinger, og universitetslaboratorier, der udfører grundforskning, også presset.
Forskere hos PRA Health Sciences, en kontraktforskningsorganisation, der arbejder på kliniske forsøg med hepatitis B og flere lægemiddelkandidater fra Bristol Myers Squibb, siger, at forsyningsmangel er en konstant trussel - selvom de endnu ikke formelt har været nødt til at udsætte nogen aflæsninger.
"Nogle gange hænger det bare sammen med én hylde med tips på den bagerste hylde, og så tænker vi 'Åh gud'," sagde Jason Neat, administrerende direktør for bioanalytiske tjenester på PRA Healths laboratorium i Kansas.
Manglen er blevet alarmerende nok hos Arrakis Therapeutics, et firma i Waltham, Massachusetts, der arbejder med potentielle behandlinger for kræft, neurologiske lidelser og sjældne sygdomme, til at virksomhedens chef for RNA-biologi, Kathleen McGinness, har oprettet en dedikeret Slack-kanal for at hjælpe sine kolleger med at dele løsninger til at spare på pipettespidser.
"Vi havde en erkendelse af, at dette ikke var akut," sagde hun om kanalen #tipsfortips. "Mange i teamet har været meget proaktive omkring løsninger, men vi havde ikke et centralt sted at dele det."
De fleste af de biotekvirksomheder, som STAT interviewede, sagde, at de tog skridt til at spare på det begrænsede antal pipetter, og at de indtil videre ikke har været nødt til at stoppe arbejdet.
Octants forskere er for eksempel meget selektive med hensyn til brugen af filtrerede pipettespidser. Disse spidser – som er særligt vanskelige at finde på det seneste – giver prøverne et ekstra lag beskyttelse mod udefrakommende forurenende stoffer, men kan ikke desinficeres og genbruges. Så de dedikerer dem til aktiviteter, der kan være særligt følsomme.
"Hvis man ikke er opmærksom på, hvad der løber tør, kan man meget nemt løbe tør for ting," sagde Danielle de Jong, laboratorieleder ved University of Floridas Whitney Laboratory; laboratoriet, hun arbejder i, studerer, hvordan stamceller fungerer i små havdyr, der er beslægtet med vandmænd, og som kan regenerere dele af sig selv.
Forskere på Whitney Laboratory har til tider hjulpet deres naboer, når forsyningsordrer ikke ankom til tiden; de Jong har endda taget sig selv i at kigge på andre laboratoriers hylder efter ubrugte pipettespidser, bare i tilfælde af at hendes laboratorium skulle have brug for at låne nogle.
"Jeg har arbejdet i et laboratorium i 21 år," sagde hun. "Jeg har aldrig oplevet den slags problemer i forsyningskæden. Aldrig."
Der er ingen entydig forklaring på manglen.
Den pludselige eksplosion af Covid-19-tests sidste år – som alle er afhængige af pipettespidser – spillede bestemt en rolle. Men virkningerne af naturkatastrofer og andre uheld længere oppe i forsyningskæden har også smittet af på laboratoriebænke.
De ødelæggende strømafbrydelser i hele staten i Texas, der dræbte mere end 100 mennesker, brød også et kritisk led i den komplekse pipetteforsyningskæde. Disse strømafbrydelser tvang ExxonMobil og andre virksomheder til midlertidigt at lukke fabrikker i staten – hvoraf nogle producerede polypropylenharpiks, råmaterialet til pipettespidser.
Ifølge en præsentation fra marts var ExxonMobils fabrik i Houston-området virksomhedens næststørste producent af polypropylen i 2020; kun fabrikken i Singapore producerede mere. To af ExxonMobils tre største polyethylenfabrikker var også placeret i Texas. (I april 2020 øgede ExxonMobil endda polypropylenproduktionen på to amerikanske fabrikker.)
"Efter vinterstormen i februar i år anslås det, at over 85 % af polypropylenproduktionskapaciteten i USA blev negativt påvirket på grund af en række problemer, såsom ødelagte rør på produktionsanlæggene samt tab af elektricitet og vitale råmaterialer, der er nødvendige for at genstarte produktionen," sagde en talsmand for Total, et andet Houston-baseret olie- og gasselskab, der producerer polypropylen.
Men forsyningskæderne har været under pres siden sidste sommer – længe før februars dybfrost. Lavere mængder råmaterialer end normalt er ikke den eneste faktor, der begrænser forsyningskæderne – og pipettespidser er ikke det eneste plastikbaserede laboratorieudstyr, der har været mangel på.
En brand i en fabrik ødelagde også 80 % af landets forsyning af beholdere til brugte pipettespidser og andre skarpe genstande, ifølge et dokument offentliggjort på University of Pittsburghs hjemmeside.
Og i juli begyndte det amerikanske told- og grænsebeskyttelsesorgan at blokere produkter fra en stor handskeproducent, der mistænkes for tvangsarbejde. (CBP offentliggjorde resultaterne af sin undersøgelse sidste måned).
"Det, vi ser, er, at alt inden for plastikbranchen – specifikt polypropylen – enten er i restordre eller i høj efterspørgsel," sagde Neat fra PRA Health Sciences.
Efterspørgslen er så høj, at prisen på nogle knappe forsyninger er steget, ifølge Tiffany Harmon, en indkøbsadministrator på PRA Health Sciences' bioanalytiske laboratorium i Kansas.
Virksomheden betaler nu 300 % mere for handsker gennem sin sædvanlige leverandør. Og PRA's pipettespidsordrer har nu et ekstra gebyr. En pipettespidsproducent, der annoncerede et nyt tillæg på 4,75 % sidste måned, fortalte sine kunder, at ændringen var nødvendig, fordi prisen på de rå plastmaterialer næsten var fordoblet.
Hvad der yderligere øger usikkerheden for laboratorieforskere, er distributørernes proces til at bestemme, hvilke ordrer der skal opfyldes først – hvis funktionsmåde få forskere sagde, at de fuldt ud forstod.
"Laboratoriefællesskabet har fra starten bedt os om hjælp til at forstå, hvordan disse beslutninger træffes," sagde Shone, der omtalte leverandørernes formler til bestemmelse af allokeringer som "black box magi".
STAT kontaktede mere end et dusin virksomheder, der fremstiller eller sælger pipettespidser, herunder Corning, Eppendorf, Fisher Scientific, VWR og Rainin. Kun to svarede.
Corning afviste at kommentere med henvisning til proprietære aftaler med sine kunder. MilliporeSigma sagde i mellemtiden, at de tildeler pipetter efter først til mølle-princippet.
"Siden pandemiens udbrud har hele life science-industrien oplevet en hidtil uset efterspørgsel efter Covid-19-relaterede produkter, herunder MilliporeSigma," udtalte en talsmand for det store distributionsselskab for videnskabelige forsyninger til STAT i en e-mail. "Vi arbejder døgnet rundt for at imødekomme denne øgede efterspørgsel efter disse produkter samt dem, der bruges i videnskabelige opdagelser."
Trods forsøg på at styrke forsyningskæden er det uklart, hvor længe manglen vil vare.
Corning modtog 15 millioner dollars fra forsvarsministeriet til at fremstille 684 millioner flere pipettespidser om året på sit anlæg i Durham, North Carolina. Tecan bygger også nye produktionsfaciliteter med 32 millioner dollars fra CARES Act.
Men det vil ikke løse problemet, hvis plastproduktionen forbliver lavere end forventet. Og ingen af disse projekter vil rent faktisk være i stand til at producere pipettespidser før efteråret 2021.
Indtil da forbereder laboratorieledere og forskere sig på yderligere mangel på pipetter og stort set alt andet.
"Vi startede denne pandemi uden podninger og medier. Og så havde vi mangel på reagenser. Og så havde vi mangel på plastik. Og så havde vi mangel på reagenser igen," sagde Shone fra North Carolina. "Det er ligesom Groundhog Day."
Opslagstidspunkt: 12. feb. 2022