A szerény pipettahegy apró, olcsó és elengedhetetlen a tudomány számára. Ez biztosítja az új gyógyszerek kutatását, a Covid-19 diagnosztikát és minden valaha elvégzett vérvizsgálatot.
Ráadásul általában bőségesen van belőle – egy átlagos kutató naponta több tucatot ragadhat belőlük.
Most azonban a pipettahegy-ellátási láncban rosszul időzített megszakítások sorozata – melyeket áramszünetek, tűzesetek és a világjárványhoz kapcsolódó kereslet váltott ki – globális hiányt okozott, amely a tudományos világ szinte minden szegletét fenyegeti.
A pipettahegy-hiány már most is veszélyezteti az ország egész területén az újszülötteket szűrő programokat, például az anyatejben található cukrok emésztésének képtelenségét. Fenyegeti az egyetemek őssejt-genetikai kísérleteit. És arra kényszeríti az új gyógyszerek fejlesztésén dolgozó biotechnológiai vállalatokat, hogy fontolják meg bizonyos kísérletek prioritását másokkal szemben.
Jelenleg semmi jel nem utal arra, hogy a hiány hamarosan megszűnne – és ha rosszabbodik a helyzet, a tudósoknak el kell halasztaniuk a kísérleteket, vagy akár fel is kell hagyniuk munkájuk egyes részeivel.
A hiány miatt ideges tudósok közül a csecsemők szűréséért felelős kutatók voltak a legszervezettebbek és a legszókimondóbbak.
A közegészségügyi laboratóriumok a születésüket követő órákon belül szűrik a csecsemőket számos genetikai állapot szempontjából. Néhány, mint például a fenilketonuria és az MCAD-hiány, megköveteli az orvosoktól, hogy azonnal változtassanak a baba gondozásának módján. Egy 2013-as vizsgálat szerint már a szűrési folyamat késedelme is vezetett néhány csecsemőhalálhoz.
Minden gyermek szűréséhez körülbelül 30-40 pipettahegyre van szükség a tucatnyi diagnosztikai teszt elvégzéséhez, és naponta több ezer gyermek születik az Egyesült Államokban.
Ezek a laboratóriumok már februárban világossá tették, hogy nincsenek meg a szükséges felszereléseik. A Közegészségügyi Laboratóriumok Szövetsége szerint 14 állam laboratóriumainak kevesebb mint egy hónapra elegendő pipettahegyük van. A csoport annyira aggódott, hogy hónapok óta nyomást gyakorol a szövetségi kormányra – beleértve a Fehér Házat is –, hogy kezelje prioritásként az újszülött szűrőprogramok pipettahegy-igényét. A szervezet szerint eddig semmi sem változott; a Fehér Ház azt nyilatkozta a STAT-nak, hogy a kormány több módon is dolgozik a hegyek elérhetőségének növelésén.
Néhány joghatóságban a műanyaghiány „szinte az újszülött-szűrési programok egyes részeinek leállításához vezetett” – mondta Susan Tanksley, a texasi egészségügyi minisztérium laboratóriumi szolgáltatási részlegének fiókvezetője az újszülött-szűréssel foglalkozó szövetségi tanácsadó bizottság februári ülésén. (Tankskey és az állami egészségügyi minisztérium nem reagált a megkeresésre.)
Scott Shone, az észak-karolinai állami közegészségügyi laboratórium igazgatója szerint egyes államok már csak egy nappal a határidő előtt kapnak rengeteg bejelentést, így nincs más választásuk, mint más laboratóriumoktól kérni segítséget. Shone elmondta, hogy hallott már olyan közegészségügyi tisztviselőkről, akik azzal telefonáltak, hogy „holnap fogyok, tudnának nekem valamit estére küldeni?” Mert az eladó azt mondja, hogy jön, de én nem tudom.”
„Bízni abban, amikor az eladó azt mondja: »Három nappal azelőtt, hogy kifogynál, beszerzünk még egy havi adagot« – az szorongás” – mondta.
Sok laboratórium az esküdtszék által manipulált alternatívákhoz fordult. Egyesek lemossák a hegyeket, majd újra felhasználják azokat, ami növeli a keresztszennyeződés potenciális kockázatát. Mások tételekben végzik az újszülöttek szűrését, ami növelheti az eredmények kézhezvételéhez szükséges időt.
Eddig ezek a megoldások elegendőnek bizonyultak. „Nincs olyan helyzet, ahol az újszülöttek közvetlen veszélyben lennének” – tette hozzá Shone.
Az újszülötteket szűrő laboratóriumokon túl az új terápiákon dolgozó biotechnológiai vállalatok és az alapkutatást végző egyetemi laboratóriumok is érzik a nyomást.
A PRA Health Sciences, egy szerződéses kutatószervezet, amely a hepatitis B és számos Bristol Myers Squibb gyógyszerjelölt klinikai vizsgálatain dolgozik, tudósai szerint a készletek kimerülése állandó fenyegetést jelent – bár hivatalosan még nem kellett elhalasztaniuk a leletezéseket.
„Időnként egyetlen halom tipp marad a hátsó polcon, és olyanok vagyunk, hogy »Jaj, istenem!«” – mondta Jason Neat, a PRA Health kansasi laboratóriumának bioanalitikai szolgáltatásokért felelős ügyvezető igazgatója.
A hiány annyira aggasztóvá vált az Arrakis Therapeuticsnél, egy Waltham-i (Massachusetts) vállalatnál, amely rák, neurológiai állapotok és ritka betegségek lehetséges kezelési módjain dolgozik, hogy az RNS-biológia vezetője, Kathleen McGinness létrehozott egy dedikált Slack csatornát, hogy segítsen kollégáinak megosztani a pipettahegyek tartósítására szolgáló megoldásokat.
„Rájöttünk, hogy ez nem akut probléma” – mondta a #tipsfortips csatornáról. „A csapat nagy része nagyon proaktív volt a megoldásokkal kapcsolatban, de nem volt egy központi helyünk, ahol ezt megoszthattuk volna.”
A STAT által megkérdezett biotechnológiai vállalatok többsége azt nyilatkozta, hogy lépéseket tesznek a korlátozott mennyiségű pipetta megőrzése érdekében, és eddig nem kellett leállítaniuk a munkát.
Az Octant tudósai például nagyon válogatósak a szűrt pipettahegyek használatával kapcsolatban. Ezek a hegyek – amelyeket mostanában különösen nehéz beszerezni – extra védelmet nyújtanak a mintáknak a külső szennyeződésekkel szemben, de nem fertőtleníthetők és nem használhatók újra. Ezért olyan tevékenységekre szánják őket, amelyek különösen érzékenyek lehetnek.
„Ha nem figyelsz oda, hogy mi fogy, könnyen kifogyhatsz belőle” – mondta Danielle de Jong, a Floridai Egyetem Whitney Laboratóriumának laborvezetője; a laboratórium, amelyben dolgozik, azt vizsgálja, hogyan működnek az őssejtek a medúzákkal rokon kis tengeri állatokban, amelyek képesek önmaguk egyes részeit regenerálni.
A Whitney Laboratórium tudósai időnként kisegítették a szomszédaikat, amikor a készletrendelések nem érkeztek meg időben; de Jong még azon is rajtakapta magát, hogy más laboratóriumok polcait nézegeti a fel nem használt pipettahegyek után, hátha a saját laboratóriumának kölcsön kell kérnie.
„21 éve dolgozom egy laborban” – mondta. „Még soha nem találkoztam ilyen ellátási lánc problémákkal. Soha.”
A hiányra nincs egyetlen magyarázat.
A Covid-19 tesztek tavalyi hirtelen robbanásszerű növekedése – amelyek mindegyike pipettahegyeken alapul – minden bizonnyal szerepet játszott. De a természeti katasztrófák és az ellátási láncban feljebb haladó egyéb különös balesetek hatásai a laboratóriumi munkaállomásokra is lecsapódtak.
A pusztító texasi áramszünetek, amelyek több mint 100 ember halálát okozták, egy kritikus láncszemet is megszakítottak a komplex pipetta-ellátási láncban. Az áramkimaradások miatt az ExxonMobil és más vállalatok ideiglenesen bezárták az állambeli üzemeiket – amelyek közül néhány polipropilén gyantát, a pipettahegyek alapanyagát gyártotta.
Egy márciusi prezentáció szerint az ExxonMobil houstoni gyára volt a vállalat második legnagyobb polipropiléngyártója 2020-ban; csak a szingapúri üzeme termelt többet. Az ExxonMobil három legnagyobb polietiléngyárából kettő szintén Texasban található. (2020 áprilisában az ExxonMobil még két amerikai üzemében is növelte a polipropilén termelését.)
„Az idei februári téli vihar után a becslések szerint az Egyesült Államok polipropiléngyártó kapacitásának több mint 85%-át károsan érintette a vihar különféle problémák miatt, mint például a gyártóüzemekben törött csövek, valamint az áramkimaradás és a termelés újraindításához szükséges létfontosságú nyersanyagok hiánya” – mondta a Total, egy másik houstoni székhelyű olaj- és gázipari vállalat szóvivője, amely polipropilént gyárt.
Az ellátási láncok azonban a tavaly nyár óta – jóval a februári mélyfagyasztás előtt – stresszesek. A szokásosnál alacsonyabb nyersanyagmennyiség nem az egyetlen tényező, ami akadályozza az ellátási láncokat – és a pipettahegyek nem az egyetlen műanyag alapú laboratóriumi eszköz, amelyből hiány van.
A Pittsburghi Egyetem honlapján közzétett dokumentum szerint egy gyári tűzvészben az ország használt pipettahegyek és más éles tárgyak tárolására szolgáló tartályainak 80%-a is megszűnt.
Júliusban pedig az Egyesült Államok Vám- és Határvédelmi Hivatala elkezdte blokkolni egy olyan nagy kesztyűgyártó termékeit, amelyről gyanították, hogy kényszermunkát folytat. (A CBP a múlt hónapban tette közzé a vizsgálat eredményeit.)
„Azt látjuk, hogy a műanyagokkal kapcsolatos üzletágban – konkrétan a polipropilén esetében – minden vagy elmaradt a rendelésekből, vagy nagy a kereslet rá” – mondta a PRA Health Sciences munkatársa, Neat.
Tiffany Harmon, a PRA Health Sciences kansasi bioanalitikai laboratóriumának beszerzési adminisztrátora szerint a kereslet olyan nagy, hogy egyes szűkös készletek ára is megemelkedett.
A cég most 300%-kal többet fizet a kesztyűkért a szokásos beszállítóján keresztül. A PRA pipettahegy-rendeléseire mostantól felárat számítanak fel. Egy pipettahegy-gyártó, amely a múlt hónapban új, 4,75%-os felárat jelentett be, azt mondta ügyfeleinek, hogy a lépésre azért volt szükség, mert a nyers műanyagok ára majdnem megduplázódott.
A laboratóriumi tudósok bizonytalanságát tovább növeli a forgalmazók azon folyamata is, amellyel meghatározzák, hogy mely megrendeléseket teljesítik először – amelynek működését kevés tudós állította, hogy teljesen érti.
„A laboratóriumi közösség a kezdetektől fogva kérte, hogy segítsenek megérteni, hogyan születnek ezek a döntések” – mondta Shone, aki a szállítók allokációk meghatározására szolgáló képleteit „fekete dobozos varázslatnak” nevezte.
A STAT több mint egy tucat pipettahegyeket gyártó vagy értékesítő céggel kereste meg őket, köztük a Corninggal, az Eppendorffal, a Fisher Scientificgel, a VWR-rel és a Raininnal. Mindössze kettő válaszolt.
A Corning a vásárlóival kötött saját megállapodásokra hivatkozva nem kívánt nyilatkozni az ügyben. A MilliporeSigma eközben azt mondta, hogy érkezési sorrendben osztja ki a pipettákat.
„A világjárvány kitörése óta az egész élettudományi iparág példátlan keresletet tapasztalt a Covid-19-hez kapcsolódó termékek, köztük a MilliporeSigma iránt” – mondta a STAT-nak a nagy tudományos kellékeket forgalmazó vállalat szóvivője egy e-mailben küldött nyilatkozatban. „A nap 24 órájában, a hét minden napján dolgozunk azon, hogy kielégítsük ezt a megnövekedett keresletet ezen termékek, valamint a tudományos felfedezésekben használt termékek iránt.”
Az ellátási lánc megerősítésére tett kísérletek ellenére sem világos, meddig fog tartani a hiány.
A Corning 15 millió dollárt kapott a Védelmi Minisztériumtól, hogy évente 684 millióval több pipettahegyet gyártson durhami (Észak-Karolina) üzemében. A Tecan szintén új gyártóüzemeket épít 32 millió dollárból a CARES törvény keretében.
De ez nem fogja megoldani a problémát, ha a műanyaggyártás továbbra is a vártnál alacsonyabb szinten marad. És ezek közül a projektek közül egyik sem lesz képes pipettahegyeket gyártani 2021 ősze előtt.
Addig is a laboratóriumi vezetők és a tudósok további pipetta- és szinte minden más hiányra készülnek.
„Ezt a világjárványt tamponok és táptalajok hiánya miatt kezdtük. Aztán reagenshiányunk volt. Aztán műanyaghiányunk volt. És aztán megint reagenshiányunk volt” – mondta Shone Észak-Karolinából. „Olyan, mint a Mormota napja.”
Közzététel ideje: 2022. február 12.