De bescheiden pipetpunt is klein, goedkoop en absoluut essentieel voor de wetenschap. Hij ondersteunt onderzoek naar nieuwe medicijnen, COVID-19-diagnostiek en elke bloedtest die ooit wordt uitgevoerd.
Het is doorgaans ook overvloedig aanwezig: een typische wetenschapper kan er elke dag tientallen verzamelen.
Maar nu hebben een reeks ongelukkige onderbrekingen in de toeleveringsketen van pipetpunten – veroorzaakt door stroomuitval, branden en de vraag als gevolg van de pandemie – een wereldwijd tekort gecreëerd dat vrijwel elke uithoek van de wetenschappelijke wereld bedreigt.
Het tekort aan pipetpunten brengt nu al programma's in het hele land in gevaar die pasgeboren baby's screenen op mogelijk dodelijke aandoeningen, zoals het onvermogen om suikers in moedermelk te verteren. Het bedreigt de experimenten van universiteiten met stamcelgenetica. En het dwingt biotechbedrijven die nieuwe medicijnen ontwikkelen om bepaalde experimenten voorrang te geven boven andere.
Er zijn momenteel geen tekenen dat het tekort snel zal verdwijnen. Als het erger wordt, moeten wetenschappers mogelijk experimenten uitstellen of zelfs delen van hun werk opgeven.
Van alle wetenschappers die zich zorgen maken over het tekort, zijn de onderzoekers die verantwoordelijk zijn voor het screenen van baby's het meest georganiseerd en uitgesproken.
Laboratoria voor volksgezondheid screenen baby's binnen enkele uren na de geboorte op tientallen genetische aandoeningen. Sommige, zoals fenylketonurie en MCAD-deficiëntie, vereisen dat artsen onmiddellijk hun zorg voor de baby aanpassen. Zelfs vertragingen in het screeningsproces hebben volgens een onderzoek uit 2013 al tot babysterfte geleid.
Voor de screening van één kind zijn ongeveer 30 tot 40 pipetpunten nodig om de tientallen diagnostische tests uit te voeren. In de Verenigde Staten worden elke dag duizenden kinderen geboren.
Al in februari maakten deze laboratoria duidelijk dat ze niet over de benodigde benodigdheden beschikten. Laboratoria in 14 staten hebben nog minder dan een maand aan pipetpunten over, aldus de Association of Public Health Laboratories. De organisatie was zo bezorgd dat ze de federale overheid – inclusief het Witte Huis – maandenlang onder druk heeft gezet om prioriteit te geven aan de behoefte aan pipetpunten voor screeningsprogramma's voor pasgeborenen. Tot nu toe, zegt de organisatie, is er niets veranderd; het Witte Huis heeft aan STAT laten weten dat de overheid werkt aan verschillende manieren om de beschikbaarheid van tips te vergroten.
In sommige rechtsgebieden heeft het tekort aan plastic "bijna geleid tot de stopzetting van delen van de screeningsprogramma's voor pasgeborenen", aldus Susan Tanksley, filiaalmanager bij de afdeling laboratoriumdiensten van het Texaanse ministerie van Volksgezondheid, tijdens een vergadering in februari van een federale adviescommissie voor screening van pasgeborenen. (Tankskey en het ministerie van Volksgezondheid reageerden niet op een verzoek om commentaar.)
Sommige staten ontvangen stapels tips met nog maar één dag te gaan, waardoor ze weinig andere keus hebben dan andere laboratoria om versterking te smeken, aldus Scott Shone, directeur van het staatslaboratorium voor volksgezondheid van North Carolina. Shone zei dat hij had gehoord van ambtenaren van de volksgezondheid die rondbelden "en zeiden: 'Ik ben morgen bijna door mijn voorraad heen, kunt u me iets bezorgen?' Omdat de leverancier zegt dat het eraan komt, maar ik weet het niet zeker."
"Als je erop vertrouwt dat de leverancier zegt: 'Drie dagen voordat je voorraad op is, zorgen we voor een voorraad voor een maand', dan raak je gefrustreerd", zei hij.
Veel labs zijn overgestapt op geïmproviseerde alternatieven. Sommige wassen de tips en hergebruiken ze vervolgens, wat het potentiële risico op kruisbesmetting vergroot. Andere voeren screenings bij pasgeborenen in groepen uit, waardoor de resultaten langer kunnen duren.
Tot nu toe zijn deze oplossingen voldoende gebleken. "We bevinden ons niet in een situatie waarin pasgeborenen direct gevaar lopen", voegde Shone eraan toe.
Naast de laboratoria die pasgeboren baby's screenen, voelen ook biotechnologiebedrijven die werken aan nieuwe therapieën en universitaire laboratoria die fundamenteel onderzoek doen de druk.
Wetenschappers van PRA Health Sciences, een contractonderzoeksorganisatie die werkt aan klinische proeven voor hepatitis B en verschillende kandidaat-medicijnen van Bristol Myers Squibb, zeggen dat er voortdurend een risico bestaat dat de voorraden opraken, hoewel ze de resultaten nog niet formeel hebben hoeven uitstellen.
"Soms ligt er maar één rek met tips op de achterste plank, en dan denken we: 'O jee,'" aldus Jason Neat, uitvoerend directeur van bioanalytische diensten bij het laboratorium van PRA Health in Kansas.
Bij Arrakis Therapeutics, een bedrijf uit Waltham (Massachusetts) dat werkt aan mogelijke behandelingen voor kanker, neurologische aandoeningen en zeldzame ziekten, is het tekort zo alarmerend geworden dat Kathleen McGinness, hoofd RNA-biologie, een speciaal Slack-kanaal heeft aangemaakt om haar collega's te helpen oplossingen te delen voor het besparen van pipetpunten.
"We beseften dat dit niet acuut was", zei ze over het kanaal #tipsfortips. "Veel teamleden waren erg proactief met het vinden van oplossingen, maar we hadden geen centrale plek om dat te delen."
De meeste door STAT geïnterviewde biotechnologiebedrijven gaven aan dat ze maatregelen nemen om de beperkte hoeveelheid pipetten te sparen en dat ze tot nu toe hun werk nog niet hoefden stil te leggen.
De wetenschappers van Octant zijn bijvoorbeeld zeer selectief met het gebruik van gefilterde pipetpunten. Deze punten – die de laatste tijd bijzonder moeilijk te verkrijgen zijn – bieden monsters een extra beschermingslaag tegen verontreinigingen van buitenaf, maar kunnen niet worden gedesinfecteerd en hergebruikt. Daarom gebruiken ze ze alleen voor activiteiten die mogelijk bijzonder gevoelig zijn.
"Als je niet oplet wat er opraakt, kan het zomaar gebeuren dat je spullen opraken", aldus Danielle de Jong, labmanager bij het Whitney Laboratory van de Universiteit van Florida. In het lab waar ze werkt, wordt onderzoek gedaan naar de werking van stamcellen bij kleine zeedieren, verwant aan kwallen, die delen van zichzelf kunnen regenereren.
Wetenschappers van het Whitney Laboratory moesten soms hun buren helpen als bestellingen niet op tijd binnenkwamen. De Jong heeft zichzelf zelfs betrapt op het feit dat ze op de planken van andere labs naar ongebruikte pipetpunten zocht, voor het geval haar lab er een paar wilde lenen.
"Ik werk al 21 jaar in een laboratorium", zei ze. "Ik heb nog nooit zulke problemen in de toeleveringsketen meegemaakt. Nooit."
Er is geen eenduidige verklaring voor het tekort.
De plotselinge explosie aan Covid-19-tests vorig jaar – die allemaal afhankelijk zijn van pipetpunten – speelde zeker een rol. Maar de gevolgen van natuurrampen en andere bizarre ongelukken hogerop in de toeleveringsketen hebben zich ook verspreid naar de laboratoriumtafels.
De verwoestende stroomuitval in de hele staat Texas, waarbij meer dan 100 mensen omkwamen, verbrak ook een cruciale schakel in de complexe toeleveringsketen van pipetten. Deze stroomuitval dwong ExxonMobil en andere bedrijven om fabrieken in de staat tijdelijk te sluiten – waarvan sommige polypropyleenhars produceerden, de grondstof voor pipetpunten.
Volgens een presentatie in maart was de fabriek van ExxonMobil in de regio Houston in 2020 de op één na grootste producent van polypropyleen van het bedrijf; alleen de fabriek in Singapore produceerde meer. Twee van de drie grootste polyethyleenfabrieken van ExxonMobil bevonden zich eveneens in Texas. (In april 2020 verhoogde ExxonMobil zelfs de polypropyleenproductie in twee Amerikaanse fabrieken.)
"Na de winterstorm in februari van dit jaar is naar schatting meer dan 85% van de productiecapaciteit voor polypropyleen in de VS getroffen door diverse problemen, zoals kapotte leidingen in de productielocaties en het uitvallen van elektriciteit en essentiële grondstoffen die nodig waren om de productie weer op te starten", aldus een woordvoerder van Total, een ander olie- en gasbedrijf uit Houston dat polypropyleen produceert.
Maar de toeleveringsketens staan al sinds afgelopen zomer onder druk – ruim vóór de strenge vorst in februari. Lagere hoeveelheden grondstoffen dan normaal zijn niet de enige factor die de toeleveringsketens belemmert – en pipetpunten zijn niet het enige plastic onderdeel van laboratoriumapparatuur waar een tekort aan is.
Door een brand in een fabriek viel ook 80% van de nationale voorraad containers voor gebruikte pipetpunten en andere scherpe voorwerpen uit, zo blijkt uit een document op de website van de Universiteit van Pittsburgh.
En in juli begon de Amerikaanse douane en grensbescherming met het blokkeren van producten van een grote handschoenenfabrikant die ervan werd verdacht gedwongen arbeid te verrichten. (De CBP publiceerde vorige maand de bevindingen van het onderzoek.)
"Wat we zien is dat eigenlijk alles in de kunststofsector — met name polypropyleen — ofwel niet op voorraad is, ofwel erg gewild is", aldus Neat van PRA Health Sciences.
Volgens Tiffany Harmon, inkoopmanager bij het bioanalytisch laboratorium van PRA Health Sciences in Kansas, is de vraag zo hoog dat de prijs van sommige schaarse voorraden is gestegen.
Het bedrijf betaalt nu 300% meer voor handschoenen via zijn vaste leverancier. Bovendien wordt er nu een extra toeslag gerekend op de bestellingen van pipetpunten van PRA. Een fabrikant van pipetpunten, die vorige maand een nieuwe toeslag van 4,75% aankondigde, vertelde zijn klanten dat de maatregel noodzakelijk was omdat de prijs van de ruwe kunststof bijna was verdubbeld.
De onzekerheid voor laboratoriumwetenschappers wordt nog groter door het proces dat de distributeurs doorlopen om te bepalen welke orders als eerste worden uitgevoerd. Slechts weinig wetenschappers gaven aan de werking hiervan volledig te begrijpen.
"De laboratoriumgemeenschap heeft ons vanaf het begin gevraagd om ons te helpen begrijpen hoe deze beslissingen worden genomen", aldus Shone, die de formules van leveranciers voor het bepalen van toewijzingen "black box magic" noemde.
STAT nam contact op met meer dan een dozijn bedrijven die pipetpunten produceren of verkopen, waaronder Corning, Eppendorf, Fisher Scientific, VWR en Rainin. Slechts twee reageerden.
Corning weigerde commentaar te geven, verwijzend naar de eigendomsovereenkomsten met zijn klanten. MilliporeSigma gaf aan dat het pipetten toewijst op basis van wie het eerst komt, wie het eerst maalt.
"Sinds het uitbreken van de pandemie heeft de hele life science-industrie een ongekende vraag ervaren naar Covid-19-gerelateerde producten, waaronder MilliporeSigma", vertelde een woordvoerder van het grote distributiebedrijf voor wetenschappelijke benodigdheden aan STAT in een e-mailverklaring. "We werken 24/7 om aan deze toegenomen vraag naar deze producten te voldoen, evenals naar producten die worden gebruikt voor wetenschappelijke ontdekkingen."
Ondanks pogingen om de toeleveringsketen te versterken, is het onduidelijk hoe lang de tekorten nog zullen aanhouden.
Corning ontving 15 miljoen dollar van het Ministerie van Defensie om jaarlijks 684 miljoen extra pipetpunten te produceren in haar fabriek in Durham, North Carolina. Ook Tecan bouwt nieuwe productiefaciliteiten met een bedrag van 32 miljoen dollar uit de CARES Act.
Maar dat lost het probleem niet op als de plasticproductie lager blijft dan verwacht. En geen van beide projecten zal vóór najaar 2021 daadwerkelijk pipetpunten kunnen produceren.
In de tussentijd bereiden laboratoriummanagers en wetenschappers zich voor op verdere tekorten aan pipetten en allerlei andere apparatuur.
"We begonnen deze pandemie met een tekort aan swabs en media. En toen hadden we een tekort aan reagentia. En toen hadden we een tekort aan plastic. En toen hadden we weer een tekort aan reagentia," zei Shone uit North Carolina. "Het is net Groundhog Day."
Geplaatst op: 12-02-2022