Kuinka sähkökatkokset, tulipalot ja pandemia ajavat pipetinkärkien pulaa ja hidastavat tiedettä

Vaatimaton pipetinkärki on pieni, halpa ja ehdottoman välttämätön tieteelle. Se vauhdittaa uusien lääkkeiden tutkimusta, Covid-19-diagnostiikkaa ja kaikkia koskaan tehtyjä verikokeita.

Sitä on myös yleensä runsaasti – tyypillinen laboratoriotutkija saattaa kerätä niitä kymmeniä päivässä.

Mutta nyt sarja huonosti ajoitettuja katkoksia pipetinkärkien toimitusketjussa – sähkökatkosten, tulipalojen ja pandemiaan liittyvän kysynnän johdosta – on luonut maailmanlaajuisen pulan, joka uhkaa lähes jokaista tiedemaailman kolkkaa.

Pipetinkärkien pula vaarantaa jo nyt maanlaajuisesti vastasyntyneiden seulontaohjelmia, joissa seulotaan mahdollisesti tappavia sairauksia, kuten kyvyttömyyttä sulattaa äidinmaidon sokereita. Se uhkaa yliopistojen kantasolugenetiikan kokeita. Ja se pakottaa uusien lääkkeiden kehittämiseen pyrkivät biotekniikkayritykset harkitsemaan tiettyjen kokeiden priorisointia toisten kustannuksella.

Tällä hetkellä ei ole merkkejä siitä, että pula loppuisi pian – ja jos se pahenee, tutkijoiden on ehkä alettava lykätä kokeita tai jopa hylättävä osia työstään.

Kaikista pulasta hermostuneista tiedemiehistä imeväisten seulonnasta vastaavat tutkijat ovat olleet organisoituneimpia ja suorapuheisimpia.

Julkiset terveydenhuollon laboratoriot seulovat imeväisiä muutaman tunnin sisällä syntymästä kymmenien geneettisten sairauksien varalta. Jotkut, kuten fenyyliketonurian ja MCAD-puutoksen, vaativat lääkäreitä välittömästi muuttamaan vauvanhoitoa. Jopa pienet viivästykset seulontaprosessissa ovat johtaneet joihinkin imeväiskuolemiin vuoden 2013 tutkimuksen mukaan.

Jokaisen lapsen seulontaan tarvitaan noin 30–40 pipetinkärkeä kymmenien diagnostisten testien suorittamiseksi, ja Yhdysvalloissa syntyy tuhansia lapsia joka päivä.

Jo helmikuussa nämä laboratoriot tekivät selväksi, ettei niillä ollut tarvitsemiaan tarvikkeita. Association of Public Health Laboratoriesin mukaan 14 osavaltion laboratorioilla on jäljellä alle kuukauden tarpeelle pipetinkärkiä. Ryhmä oli niin huolissaan, että se on kuukausien ajan painostanut liittovaltion hallitusta – mukaan lukien Valkoista taloa – priorisoimaan vastasyntyneiden seulontaohjelmien pipetinkärkien tarvetta. Järjestön mukaan mikään ei ole toistaiseksi muuttunut; Valkoinen talo kertoi STATille, että hallitus työskentelee useiden tapojen parissa kärkien saatavuuden lisäämiseksi.

Joillakin lainkäyttöalueilla muovipula on "melkein aiheuttanut osien vastasyntyneiden seulontaohjelmien sulkemisen", sanoi Susan Tanksley, Texasin terveysviraston laboratoriopalveluosaston sivuliikkeen johtaja, helmikuussa pidetyssä vastasyntyneiden seulontaa käsittelevän liittovaltion neuvoa-antavan komitean kokouksessa. (Tankskey ja osavaltion terveysvirasto eivät vastanneet kommenttipyyntöön.)

Jotkut osavaltiot saavat eriä vihjeitä vain päivän ennen saapumispäivää, joten niille ei ole juurikaan muuta vaihtoehtoa kuin pyytää apua muilta laboratorioilta, kertoo Pohjois-Carolinan osavaltion kansanterveyslaboratorion johtaja Scott Shone. Shone sanoi kuulleensa joidenkin kansanterveysviranomaisten soittelevan ja sanovan: "Minulla on loppumassa huomenna, voisitteko tuoda minulle jotain yöksi?" Koska myyjä sanoo, että se on tulossa, mutta minä en tiedä."

"Luottaminen siihen, kun myyjä sanoo: 'Kolme päivää ennen kuin loppuvat, hankimme teille toisen kuukauden varastot' – se on ahdistusta", hän sanoi.

Monet laboratoriot ovat turvautuneet valamiehistön manipuloimiin vaihtoehtoihin. Jotkut pesevät kärkiä ja käyttävät niitä uudelleen, mikä lisää ristikontaminaation mahdollista riskiä. Toiset taas suorittavat vastasyntyneiden seulontoja erissä, mikä voi pidentää tulosten saamiseen kuluvaa aikaa.

Tähän mennessä nämä ratkaisut ovat olleet riittäviä. ”Emme ole tilanteessa, jossa vastasyntyneet olisivat välittömästi vaarassa”, Shone lisäsi.

Vastasyntyneitä seulovia laboratorioita lukuun ottamatta myös uusien hoitojen parissa työskentelevät biotekniikkayritykset ja perustutkimusta tekevät yliopistolaboratoriot tuntevat paineen.

PRA Health Sciencesin, sopimustutkimusorganisaation, joka työskentelee hepatiitti B:n ja useiden Bristol Myers Squibb -lääkekandidaattien kliinisten kokeiden parissa, tiedemiehet sanovat, että tarvikkeiden loppuminen on jatkuva uhka – vaikka heidän ei ole vielä täytynyt virallisesti lykätä mitään tuloksia.

”Joskus kärkiä jää vain hyllylle, ja me olemme silleen 'Voi hyvänen aika'”, sanoi Jason Neat, PRA Healthin Kansasissa sijaitsevan laboratorion bioanalyyttisten palveluiden toiminnanjohtaja.

Pula on käynyt niin hälyttäväksi Arrakis Therapeuticsissa, Walthamissa, Massachusettsissa sijaitsevassa yrityksessä, joka työskentelee syövän, neurologisten sairauksien ja harvinaisten sairauksien mahdollisten hoitojen parissa, että sen RNA-biologian johtaja Kathleen McGinness loi erityisen Slack-kanavan auttaakseen kollegoitaan jakamaan ratkaisuja pipetinkärkien säilyttämiseen.

”Tajusimme, ettei tämä ollut akuutti asia”, hän sanoi #tipsfortips-kanavasta. ”Suuri osa tiimistä on ollut erittäin proaktiivinen ratkaisujen suhteen, mutta meillä ei ollut keskitettyä paikkaa jakaa sitä.”

Useimmat STATin haastattelemat biotekniikkayritykset kertoivat ryhtyvänsä toimiin rajoitettujen pipettien säästämiseksi, eivätkä ne ole toistaiseksi joutuneet keskeyttämään työtä.

Esimerkiksi Octantin tutkijat ovat erittäin valikoivia suodatettujen pipettikärkien käytössä. Nämä kärjet – joita on viime aikoina ollut erityisen vaikea hankkia – tarjoavat näytteille ylimääräisen suojakerroksen ulkoisia epäpuhtauksia vastaan, mutta niitä ei voida desinfioida ja käyttää uudelleen. Siksi he omistavat ne toiminnoille, jotka saattavat olla erityisen herkkiä.

”Jos et kiinnitä huomiota siihen, mikä on loppumassa, tavarat voivat hyvinkin loppua”, sanoo Danielle de Jong, laboratoriopäällikkö Floridan yliopiston Whitney-laboratoriossa. Hän työskentelee laboratoriossa, jossa tutkitaan kantasolujen toimintaa pienissä merieläimissä, jotka ovat sukua meduusoille ja jotka voivat uudistaa osia itsestään.

Whitney-laboratorion tutkijat ovat toisinaan pelastaneet naapureitaan, kun toimitustilaukset eivät ole saapuneet ajoissa; de Jong on jopa huomannut silmäilevänsä muiden laboratorioiden hyllyjä etsien käyttämättömiä pipetinkärkiä siltä varalta, että hänen laboratorionsa tarvitsee lainata niitä.

”Olen työskennellyt laboratoriossa 21 vuotta”, hän sanoi. ”En ole koskaan kohdannut tällaisia ​​toimitusketjuongelmia. Koskaan.”

Yksiselitteistä selitystä pulalle ei ole.

Covid-19-testien äkillinen räjähdysmäinen kasvu viime vuonna – kaikki testit perustuvat pipetinkärkiin – vaikutti varmasti asiaan. Mutta luonnonkatastrofien ja muiden toimitusketjussa etenevien omituisten onnettomuuksien vaikutukset ovat levinneet myös laboratoriotyöpöytiin.

Tuhoisat Texasin osavaltionlaajuiset sähkökatkot, jotka tappoivat yli 100 ihmistä, katkaisivat myös kriittisen lenkin monimutkaisessa pipettien toimitusketjussa. Sähkökatkot pakottivat ExxonMobilin ja muut yritykset sulkemaan väliaikaisesti tehtaitaan osavaltiossa – joista osa valmisti polypropeenihartsia, pipetinkärkien raaka-ainetta.

Maaliskuussa pidetyn esityksen mukaan ExxonMobilin Houstonin alueen tehdas oli yhtiön toiseksi suurin polypropeenin tuottaja vuonna 2020; vain sen Singaporen tehdas tuotti enemmän. Kaksi ExxonMobilin kolmesta suurimmasta polyeteenitehtaasta sijaitsi myös Texasissa. (Huhtikuussa 2020 ExxonMobil jopa lisäsi polypropeenin tuotantoa kahdella yhdysvaltalaisella tehtaalla.)

”Helmikuun talvimyrskyn jälkeen arviolta yli 85 % Yhdysvaltojen polypropeenin tuotantokapasiteetista kärsi useista syistä, kuten tuotantolaitosten rikkoutuneista putkista sekä sähkön ja tuotannon uudelleenkäynnistämiseen tarvittavien elintärkeiden raaka-aineiden menetyksestä”, sanoi Totalin, toisen Houstonissa sijaitsevan polypropeenia tuottavan öljy- ja kaasuyhtiön, tiedottaja.

Mutta toimitusketjut ovat olleet stressaantuneet viime kesästä lähtien – jo kauan ennen helmikuun pakkasia. Tavanomaista pienemmät raaka-ainemäärät eivät ole ainoa toimitusketjuja rajoittava tekijä – eivätkä pipetinkärjet ole ainoa muovipohjainen laboratorioväline, josta on ollut pulaa.

Pittsburghin yliopiston verkkosivuilla julkaistun asiakirjan mukaan tehtaan tulipalo sammutti myös 80 prosenttia maan käytettyjen pipetinkärkien ja muiden terävien esineiden säilytysastioiden toimituksesta.

Ja heinäkuussa Yhdysvaltain tulli- ja rajavartiolaitos alkoi estää pakkotyövoiman käytöstä epäillyn suuren käsinevalmistajan tuotteiden myyntiä. (CBP julkaisi tutkintansa tulokset viime kuussa.)

”Näemme, että kaikki muoviin liittyvä liiketoiminnan osa-alue – erityisesti polypropeeni – on joko tilauskannassa tai sille on paljon kysyntää”, sanoi PRA Health Sciencesin Neat.

Kysyntä on niin korkea, että joidenkin niukkojen tarvikkeiden hinta on noussut, kertoo Tiffany Harmon, hankintapäällikkö PRA Health Sciencesin bioanalytiikkalaboratoriossa Kansasissa.

Yritys maksaa nyt 300 % enemmän käsineistä tavallisen toimittajansa kautta. Ja PRA:n pipetinkärkien tilauksiin lisätään nyt lisämaksu. Eräs pipetinkärkien valmistaja, joka ilmoitti uudesta 4,75 %:n lisämaksusta viime kuussa, kertoi asiakkailleen, että muutos oli välttämätön, koska raaka-muovimateriaalien hinta oli lähes kaksinkertaistunut.

Laboratoriotieteilijöiden epävarmuutta lisää jakelijoiden prosessi, jolla määritetään, mitkä tilaukset täytetään ensin – jonka toimintaperiaatetta harvat tiedemiehet sanoivat ymmärtävänsä täysin.

”Laboratorioyhteisö on alusta asti pyytänyt apuamme ymmärtämään, miten nämä päätökset tehdään”, sanoi Shone, joka viittasi toimittajien kaavoihin allokaatioiden määrittämiseksi ”mustan laatikon taikuudeksi”.

STAT otti yhteyttä yli kymmeneen pipetinkärkiä valmistavaan tai myyvään yritykseen, mukaan lukien Corning, Eppendorf, Fisher Scientific, VWR ja Rainin. Vain kaksi vastasi.

Corning kieltäytyi kommentoimasta asiaa vedoten asiakkaidensa kanssa tehtyihin sopimuksiin. MilliporeSigma puolestaan ​​ilmoitti jakavansa pipettejä saapumisjärjestyksessä.

”Pandemian puhkeamisen jälkeen koko biotieteiden teollisuus on kokenut ennennäkemätöntä kysyntää Covid-19:ään liittyville tuotteille, mukaan lukien MilliporeSigmalle”, suuren tieteellisten tarvikkeiden jakeluyrityksen tiedottaja kertoi STATille sähköpostitse lähettämässään lausunnossa. ”Työskentelemme kellon ympäri vastataksemme näiden tuotteiden ja tieteellisissä löydöksissä käytettävien tuotteiden lisääntyneeseen kysyntään.”

Vaikka toimitusketjua on yritetty vahvistaa, ei ole selvää, kuinka kauan pula kestää.

Corning sai puolustusministeriöltä 15 miljoonaa dollaria 684 miljoonan pipetinkärjen valmistukseen vuodessa Durhamissa, Pohjois-Carolinassa sijaitsevassa tehtaassaan. Myös Tecan rakentaa uusia tuotantolaitoksia 32 miljoonalla dollarilla CARES-lain puitteissa.

Mutta se ei ratkaise ongelmaa, jos muovintuotanto pysyy odotettua alhaisempana. Eikä kumpikaan näistä hankkeista pysty tuottamaan pipetinkärkiä ennen syksyä 2021.

Siihen asti laboratoriopäälliköt ja tiedemiehet varautuvat pipettien ja melkein minkä tahansa muunkin pulaan.

”Aloitimme tämän pandemian, koska meillä oli pulaa näytteistä ja elatusaineista. Ja sitten meillä oli pulaa reagensseista. Ja sitten meillä oli pulaa muovista. Ja sitten meillä oli taas pulaa reagensseista”, Pohjois-Carolinan Shone sanoi. ”Se on kuin Murmelin päivä.”


Julkaisun aika: 12. helmikuuta 2022