Скромный наконечник пипетки крошечный, дешевый и совершенно необходимый для науки. Он обеспечивает исследования новых лекарств, диагностику Covid-19 и каждый когда-либо проведенный анализ крови.
Кроме того, обычно их много — типичный ученый может собирать их десятками каждый день.
Однако теперь серия несвоевременных перерывов в цепочке поставок наконечников для пипеток, вызванных отключениями электроэнергии, пожарами и спросом, связанным с пандемией, привела к глобальному дефициту, который угрожает практически каждому уголку научного мира.
Нехватка наконечников пипеток уже ставит под угрозу программы по всей стране, которые проверяют новорожденных на потенциально смертельные состояния, такие как неспособность переваривать сахара в грудном молоке. Это ставит под угрозу эксперименты университетов по генетике стволовых клеток. И это заставляет биотехнологические компании, работающие над разработкой новых лекарств, рассматривать приоритетность определенных экспериментов над другими.
На данный момент нет никаких признаков того, что дефицит скоро прекратится, а если ситуация ухудшится, ученым, возможно, придется откладывать эксперименты или даже отказываться от части своей работы.
Из всех ученых, обеспокоенных нехваткой кадров, наиболее организованными и откровенными оказались исследователи, отвечающие за скрининг младенцев.
Лаборатории общественного здравоохранения проверяют младенцев в течение нескольких часов после рождения на наличие десятков генетических заболеваний. Некоторые из них, такие как фенилкетонурия и дефицит MCAD, требуют от врачей немедленного изменения ухода за ребенком. Даже небольшие задержки в процессе скрининга привели к некоторым случаям смерти младенцев, согласно исследованию 2013 года.
Для скрининга каждого ребенка требуется около 30–40 наконечников пипеток для проведения десятков диагностических тестов, а в Соединенных Штатах каждый день рождаются тысячи детей.
Еще в феврале эти лаборатории дали понять, что у них нет необходимых им запасов. По данным Ассоциации лабораторий общественного здравоохранения, в лабораториях 14 штатов осталось менее месячного запаса наконечников для пипеток. Группа была настолько обеспокоена, что в течение нескольких месяцев оказывала давление на федеральное правительство, включая Белый дом, чтобы оно отдавало приоритет потребностям в наконечниках для пипеток для программ скрининга новорожденных. По словам организации, пока ничего не изменилось; Белый дом сообщил STAT, что правительство работает над несколькими способами повышения доступности наконечников.
В некоторых юрисдикциях нехватка пластика «едва не привела к закрытию части программ скрининга новорожденных», — заявила Сьюзан Тэнксли, руководитель отдела лабораторных услуг департамента здравоохранения Техаса, на февральском заседании федерального консультативного комитета по скринингу новорожденных. (Тэнксли и департамент здравоохранения штата не ответили на запрос о комментарии.)
Некоторые штаты получают партии наводок, когда до конца недели остается всего один день, что не оставляет им иного выбора, кроме как просить другие лаборатории о подкреплении, по словам Скотта Шона, директора лаборатории общественного здравоохранения штата Северная Каролина. Шон сказал, что слышал о некоторых чиновниках общественного здравоохранения, которые звонили «и говорили: „У меня завтра все заканчивается, можете ли вы что-нибудь мне привезти на ночь?“ Потому что поставщик говорит, что это прибудет, но я не знаю“».
«Доверие к словам поставщика: «За три дня до того, как у вас закончится товар, мы купим вам еще один месячный запас» — это тревога», — сказал он.
Многие лаборатории обратились к альтернативным решениям. Некоторые моют наконечники и затем повторно используют их, увеличивая потенциальный риск перекрестного заражения. Другие проводят скрининг новорожденных партиями, что может увеличить время, необходимое для получения результатов.
Пока что этих решений было достаточно. «Мы не находимся в ситуации, когда новорожденным грозит непосредственная опасность», — добавил Шон.
Помимо лабораторий, которые проводят скрининг новорожденных, биотехнологические компании, работающие над новыми терапевтическими средствами, и университетские лаборатории, проводящие фундаментальные исследования, также испытывают давление.
Ученые из PRA Health Sciences, контрактной исследовательской организации, которая работает над клиническими испытаниями гепатита B и нескольких препаратов-кандидатов компании Bristol Myers Squibb, говорят, что постоянная угроза исчерпания запасов — хотя им пока не приходилось официально откладывать какие-либо результаты.
«Иногда все сводится к одной стойке с советами, стоящей на задней полке, и мы такие: «О, боже!»», — говорит Джейсон Нит, исполнительный директор биоаналитических служб в лаборатории PRA Health в Канзасе.
Дефицит стал настолько тревожным для Arrakis Therapeutics, компании из Уолтема, штат Массачусетс, которая работает над потенциальными методами лечения рака, неврологических заболеваний и редких заболеваний, что ее руководитель отдела биологии РНК Кэтлин МакГиннесс создала специальный канал в Slack, чтобы помочь своим коллегам обмениваться решениями по экономии наконечников пипеток.
«Мы поняли, что это не остро», — сказала она о канале #tipsfortips. «Многие члены команды были очень активны в отношении решений, но у нас не было централизованного места, чтобы поделиться этим».
Большинство опрошенных STAT биотехнологических компаний заявили, что принимают меры по экономии ограниченного количества пипеток и до сих пор им не пришлось останавливать работу.
Ученые Octant, например, очень избирательно подходят к использованию фильтрованных наконечников пипеток. Эти наконечники — которые в последнее время особенно трудно найти — обеспечивают образцам дополнительный уровень защиты от внешних загрязнений, но их нельзя дезинфицировать и использовать повторно. Поэтому они посвящают их видам деятельности, которые могут быть особенно чувствительными.
«Если вы не обращаете внимания на то, что заканчивается, у вас очень легко может что-то закончиться», — говорит Даниэль де Йонг, руководитель лаборатории Уитни при Университете Флориды. Лаборатория, в которой она работает, изучает, как стволовые клетки работают у мелких морских животных, родственных медузам, которые могут регенерировать части себя.
Ученые из лаборатории Уитни порой выручали своих соседей, когда заказы на поставку не приходили вовремя; де Йонг даже поймала себя на том, что поглядывает на полки других лабораторий в поисках неиспользованных наконечников для пипеток, просто на тот случай, если ее лаборатории понадобится что-то позаимствовать.
«Я работаю в лаборатории уже 21 год», — сказала она. «Я никогда не сталкивалась с такими проблемами в цепочке поставок. Никогда».
Однозначного объяснения этой нехватки нет.
Внезапный взрыв тестов на Covid-19 в прошлом году — каждый из которых опирается на наконечники пипеток — безусловно, сыграл свою роль. Но последствия стихийных бедствий и других странных происшествий, происходящих дальше по цепочке поставок, также каскадно распространились на лабораторные столы.
Разрушительные отключения электроэнергии по всему штату Техас, в результате которых погибло более 100 человек, также нарушили важнейшее звено в сложной цепочке поставок пипеток. Эти отключения электроэнергии заставили ExxonMobil и другие компании временно закрыть заводы в штате — некоторые из которых производили полипропиленовую смолу, сырье для наконечников пипеток.
Согласно мартовской презентации, завод ExxonMobil в районе Хьюстона был вторым по величине производителем полипропилена компании в 2020 году; больше производил только завод в Сингапуре. Два из трех крупнейших полиэтиленовых заводов ExxonMobil также находились в Техасе. (В апреле 2020 года ExxonMobil даже увеличила производство полипропилена на двух заводах в США.)
«По оценкам, после зимнего шторма в феврале этого года более 85% мощностей по производству полипропилена в США пострадали из-за различных проблем, таких как разрывы труб на производственных предприятиях, а также потеря электроэнергии и жизненно важного сырья, необходимого для возобновления производства», — сообщил представитель Total, еще одной хьюстонской нефтегазовой компании, производящей полипропилен.
Но цепочки поставок были напряжены с прошлого лета — задолго до глубокой заморозки в феврале. Более низкие, чем обычно, объемы сырья — не единственный фактор, который тормозит цепочки поставок, и наконечники для пипеток — не единственный предмет лабораторного оборудования на основе пластика, который оказался в дефиците.
Согласно документу, опубликованному на сайте Питтсбургского университета, пожар на производственном предприятии также уничтожил 80% запасов контейнеров для использованных наконечников пипеток и других острых предметов в стране.
А в июле Таможенно-пограничная служба США начала блокировать продукцию крупного производителя перчаток, подозреваемого в использовании принудительного труда. (В прошлом месяце Таможенно-пограничная служба США опубликовала результаты своего расследования.)
«Мы видим, что на самом деле все, что касается пластиковой отрасли, в частности полипропилена, либо находится на складе, либо пользуется большим спросом», — сказал Нит из PRA Health Sciences.
По словам Тиффани Хармон, администратора по закупкам в биоаналитической лаборатории PRA Health Sciences в Канзасе, спрос настолько высок, что цены на некоторые дефицитные товары выросли.
Компания теперь платит на 300% больше за перчатки через своего обычного поставщика. А заказы на наконечники для пипеток PRA теперь облагаются дополнительной платой. Один из производителей наконечников для пипеток, объявивший в прошлом месяце о новой надбавке в размере 4,75%, сообщил своим клиентам, что этот шаг был необходим, поскольку цена на сырье для пластика почти удвоилась.
Неопределенность для ученых-лаборантов усиливается тем, как дистрибьюторы определяют, какие заказы будут выполнены в первую очередь. Лишь немногие ученые заявили, что полностью понимают механизм этого процесса.
«Лабораторное сообщество с самого начала просило нас помочь нам понять, как принимаются эти решения», — сказал Шон, назвав формулы поставщиков для определения распределения «магией черного ящика».
STAT связался с более чем десятком компаний, которые производят или продают наконечники для пипеток, включая Corning, Eppendorf, Fisher Scientific, VWR и Rainin. Ответили только две.
Corning отказалась от комментариев, сославшись на фирменные соглашения с клиентами. MilliporeSigma, тем временем, заявила, что распределяет пипетки по принципу «первым пришел, первым обслужен».
«С начала пандемии вся отрасль естественных наук столкнулась с беспрецедентным спросом на продукцию, связанную с COVID-19, включая MilliporeSigma», — сообщил STAT в электронном заявлении представитель крупной компании-дистрибьютора научных принадлежностей. «Мы работаем круглосуточно и без выходных, чтобы удовлетворить этот возросший спрос на эту продукцию, а также на ту, которая используется в научных открытиях».
Несмотря на попытки укрепить цепочку поставок, неясно, как долго продлится дефицит.
Компания Corning получила 15 миллионов долларов от Министерства обороны на производство 684 миллионов дополнительных наконечников для пипеток в год на своем заводе в Дареме, штат Северная Каролина. Tecan также строит новые производственные мощности, используя 32 миллиона долларов из Закона CARES.
Но это не решит проблему, если производство пластика останется ниже ожидаемого. И ни один из этих проектов не сможет производить наконечники для пипеток до осени 2021 года, в любом случае.
До тех пор руководители лабораторий и ученые готовятся к дальнейшей нехватке пипеток и всего остального.
«Мы начали эту пандемию, испытывая нехватку тампонов и сред. А потом у нас возникла нехватка реагентов. А потом у нас возникла нехватка пластика. А потом у нас снова возникла нехватка реагентов», — сказал Шон из Северной Каролины. «Это как День сурка».
Время публикации: 12 февр. 2022 г.