Skromná špička pipety je malá, lacná a pre vedu absolútne nevyhnutná. Pomáha výskumu nových liekov, diagnostike Covid-19 a každému krvnému testu, ktorý sa kedy vykonal.
Je ho tiež zvyčajne dostatok – typický vedec na lavičke ich môže denne nazbierať desiatky.
Teraz však séria nevhodne načasovaných prerušení dodávateľského reťazca pipetových špičiek – spôsobených výpadkami prúdu, požiarmi a dopytom súvisiacim s pandémiou – vytvorila globálny nedostatok, ktorý ohrozuje takmer každý kút vedeckého sveta.
Nedostatok pipetovacích hrotov už ohrozuje programy v celej krajine, ktoré vyšetrujú novorodencov na potenciálne smrteľné ochorenia, ako je napríklad neschopnosť stráviť cukry v materskom mlieku. Ohrozuje experimenty univerzít v oblasti genetiky kmeňových buniek. A núti biotechnologické spoločnosti pracujúce na vývoji nových liekov, aby zvážili uprednostnenie určitých experimentov pred inými.
Momentálne nič nenasvedčuje tomu, že by sa nedostatok čoskoro skončil – a ak sa zhorší, vedci budú možno musieť začať odkladať experimenty alebo dokonca opustiť časti svojej práce.
Zo všetkých vedcov, ktorých nedostatok znepokojuje, boli výskumníci zodpovední za skríning dojčiat najotvorenejší a najhlasnejší.
Verejné zdravotnícke laboratóriá vyšetrujú dojčatá už v priebehu niekoľkých hodín po narodení na desiatky genetických ochorení. Niektoré, ako napríklad fenylketonúria a deficit MCAD, vyžadujú, aby lekári okamžite zmenili spôsob starostlivosti o dieťa. Podľa vyšetrovania z roku 2013 viedlo aj obyčajné oneskorenie v procese skríningu k úmrtiam niektorých dojčiat.
Každý skríning dieťaťa si vyžaduje približne 30 až 40 pipetovacích špičiek na dokončenie desiatok diagnostických testov a v Spojených štátoch sa každý deň narodia tisíce detí.
Už vo februári tieto laboratóriá jasne dávali najavo, že nemajú potrebné zásoby. Laboratóriá v 14 štátoch majú podľa Asociácie laboratórií verejného zdravia zásoby pipetovacích špičiek na menej ako mesiac. Skupina bola taká znepokojená, že už mesiace vyvíjala tlak na federálnu vládu – vrátane Bieleho domu – aby uprednostnila potreby pipetovacích špičiek v rámci skríningových programov novorodencov. Organizácia tvrdí, že zatiaľ sa nič nezmenilo; Biely dom pre STAT uviedol, že vláda pracuje na niekoľkých spôsoboch, ako zvýšiť dostupnosť špičiek.
V niektorých jurisdikciách nedostatok plastov „takmer spôsobil zastavenie častí programov skríningu novorodencov“, uviedla Susan Tanksleyová, vedúca pobočky v sekcii laboratórnych služieb texaského ministerstva zdravotníctva, počas februárového zasadnutia federálneho poradného výboru pre skríning novorodencov. (Tankskeyová ani štátne ministerstvo zdravotníctva na žiadosť o komentár nereagovali.)
Niektoré štáty dostávajú dávky tipov už len deň pred koncom, takže im nezostáva nič iné, len prosiť iné laboratóriá o podporu, uviedol Scott Shone, riaditeľ štátneho laboratória verejného zdravia v Severnej Karolíne. Shone povedal, že počul, ako niektorí úradníci verejného zdravotníctva volajú a „hovoria: ‚Zajtra mi dochádzajú, mohli by ste mi niečo poslať cez noc?‘ Pretože dodávateľ hovorí, že to príde, ale ja neviem.‘“
„Dôverovať, keď predajca povie: ‚Tri dni predtým, ako vám dôjdu zásoby, vám zoženieme ďalšiu mesačnú zásobu‘ – to je úzkosť,“ povedal.
Mnohé laboratóriá sa obrátili na alternatívy zmanipulované porotou. Niektoré umývajú špičky a potom ich opätovne používajú, čím zvyšujú potenciálne riziko krížovej kontaminácie. Iné vykonávajú skríningy novorodencov v dávkach, čo by mohlo predĺžiť čas potrebný na doručenie výsledkov.
Zatiaľ tieto riešenia stačili. „Nie sme v situácii, kde by novorodenci bezprostredne ohrozovali svoje zdravie,“ dodal Shone.
Okrem laboratórií, ktoré vykonávajú skríning novorodencov, pociťujú tlak aj biotechnologické spoločnosti pracujúce na nových liečebných postupoch a univerzitné laboratóriá vykonávajúce základný výskum.
Vedci z PRA Health Sciences, zmluvnej výskumnej organizácie, ktorá pracuje na klinických skúškach hepatitídy B a niekoľkých kandidátskych liekov od spoločnosti Bristol Myers Squibb, tvrdia, že vyčerpanie zásob je neustálou hrozbou – hoci zatiaľ nemuseli formálne odložiť žiadne odčítania výsledkov.
„Občas sa to zredukuje na jeden stojan s tipmi ležiaci na zadnej poličke a my si pomyslíme: ‚Bože môj,‘“ povedal Jason Neat, výkonný riaditeľ bioanalytických služieb v laboratóriu PRA Health v Kansase.
Nedostatok v spoločnosti Arrakis Therapeutics z Walthamu v štáte Massachusetts, ktorá pracuje na potenciálnych liečebných postupoch pre rakovinu, neurologické ochorenia a zriedkavé choroby, je natoľko alarmujúci, že jej vedúca oddelenia RNA biológie Kathleen McGinnessová vytvorila špecializovaný kanál Slack, aby pomohla svojim kolegom zdieľať riešenia na ochranu špičiek pipiet.
„Uvedomili sme si, že to nie je akútne,“ povedala o kanáli #tipsfortips. „Veľa členov tímu bolo veľmi proaktívnych v oblasti riešení, ale nemali sme centralizované miesto, kde by sme sa o to mohli podeliť.“
Väčšina biotechnologických spoločností, s ktorými STAT robil rozhovory, uviedla, že podnikajú kroky na zachovanie obmedzeného počtu pipiet a doteraz nemuseli zastaviť prácu.
Napríklad vedci z Octantu sú veľmi selektívni, pokiaľ ide o používanie filtrovaných pipetových špičiek. Tieto špičky – ktoré je v poslednej dobe obzvlášť ťažké zohnať – ponúkajú vzorkám dodatočnú vrstvu ochrany pred vonkajšími kontaminantmi, ale nedajú sa dezinfikovať a opätovne použiť. Preto ich venujú činnostiam, ktoré môžu byť obzvlášť citlivé.
„Ak nevenujete pozornosť tomu, čo sa míňa, veľmi ľahko vám môžu dôjsť nejaké veci,“ povedala Danielle de Jong, vedúca laboratória v Whitneyho laboratóriu na Floridskej univerzite; laboratórium, v ktorom pracuje, skúma, ako kmeňové bunky fungujú v malých morských živočíchoch príbuzných medúzam, ktoré dokážu regenerovať časti seba samých.
Vedci z Whitneyho laboratória občas zachraňovali svojich susedov, keď objednávky na dodávky neprišli včas; de Jongová sa dokonca pristihla, ako si prezerá police v iných laboratóriách, či v nich nenašli nepoužité špičky pipiet, pre prípad, že by si jej laboratórium nejaké potrebovalo požičať.
„Pracujem v laboratóriu už 21 rokov,“ povedala. „Nikdy som sa nestretla s takýmito problémami v dodávateľskom reťazci. Nikdy.“
Pre tento nedostatok neexistuje jediné vysvetlenie.
Náhly nárast testov na Covid-19 v minulom roku – z ktorých každý sa spolieha na špičky pipiet – určite zohral svoju úlohu. Účinky prírodných katastrof a iných zvláštnych nehôd v ďalších fázach dodávateľského reťazca sa však preniesli aj na laboratórne lavice.
Ničivé výpadky prúdu v celom štáte Texas, ktoré zabili viac ako 100 ľudí, tiež prerušili kritický článok v komplexnom dodávateľskom reťazci pipiet. Tieto výpadky prúdu prinútili spoločnosť ExxonMobil a ďalšie spoločnosti dočasne zatvoriť závody v štáte – niektoré z nich vyrábali polypropylénovú živicu, surovinu pre špičky pipiet.
Podľa marcovej prezentácie bol závod spoločnosti ExxonMobil v oblasti Houstonu v roku 2020 druhým najväčším výrobcom polypropylénu v spoločnosti; viac vyrobil iba jej závod v Singapure. Dva z troch najväčších závodov spoločnosti ExxonMobil na výrobu polyetylénu sa tiež nachádzali v Texase. (V apríli 2020 spoločnosť ExxonMobil dokonca zvýšila produkciu polypropylénu v dvoch závodoch so sídlom v USA.)
„Po zimnej búrke vo februári tohto roku sa odhaduje, že viac ako 85 % výrobnej kapacity polypropylénu v USA bolo nepriaznivo ovplyvnených v dôsledku rôznych problémov, ako sú prasknuté potrubia vo výrobných závodoch, ako aj strata elektriny a životne dôležitých surovín potrebných na obnovenie výroby,“ uviedol hovorca spoločnosti Total, ďalšej ropnej a plynárenskej spoločnosti so sídlom v Houstone, ktorá vyrába polypropylén.
Dodávateľské reťazce sú však od minulého leta pod tlakom – dávno pred februárovými mrazmi. Nižšie ako zvyčajne množstvo surovín nie je jediným faktorom, ktorý brzdí dodávateľské reťazce – a špičky pipiet nie sú jediným laboratórnym vybavením na báze plastu, ktorého je nedostatok.
Požiar vo výrobnom závode tiež zničil 80 % zásob krajiny kontajnerov na použité špičky pipiet a iné ostré predmety, uvádza sa v dokumente zverejnenom na webovej stránke Pittsburskej univerzity.
A v júli začala Colná a hraničná ochrana USA blokovať výrobky od významného výrobcu rukavíc podozrivého z praktik nútenej práce. (Colná a hraničná ochrana zverejnila výsledky svojho vyšetrovania minulý mesiac.)
„Vidíme, že v skutočnosti všetko, čo sa týka plastov – konkrétne polypropylén – je buď na objednávku, alebo je po ňom vysoký dopyt,“ povedal Neat z PRA Health Sciences.
Dopyt je taký vysoký, že cena niektorých vzácnych dodávok sa zvýšila, uviedla Tiffany Harmon, administrátorka obstarávania v bioanalytickom laboratóriu spoločnosti PRA Health Sciences v Kansase.
Spoločnosť teraz platí o 300 % viac za rukavice prostredníctvom svojho bežného dodávateľa. A objednávky pipetovacích hrotov od PRA majú teraz pripočítaný dodatočný poplatok. Jeden výrobca pipetovacích hrotov, ktorý minulý mesiac oznámil nový 4,75 % príplatok, svojim zákazníkom povedal, že tento krok bol nevyhnutný, pretože cena surových plastových materiálov sa takmer zdvojnásobila.
K neistote pre laboratórnych vedcov prispieva aj proces distribútorov, pri ktorom určujú, ktoré objednávky budú splnené ako prvé – fungovaniu ktorého len málo vedcov uviedlo, že plne rozumie.
„Laboratórna komunita sa od začiatku pýtala, ako sa tieto rozhodnutia prijímajú,“ povedal Shone, ktorý vzorce dodávateľov na určovanie alokácií označil za „mágiu čiernej skrinky“.
STAT kontaktoval viac ako tucet spoločností, ktoré vyrábajú alebo predávajú pipetovacie špičky, vrátane spoločností Corning, Eppendorf, Fisher Scientific, VWR a Rainin. Zareagovali len dve.
Spoločnosť Corning sa odmietla vyjadriť s odvolaním sa na proprietárne dohody so svojimi zákazníkmi. Spoločnosť MilliporeSigma medzitým uviedla, že pipety prideľuje na princípe „kto prv príde, ten prv berie“.
„Od vypuknutia pandémie zaznamenalo celé odvetvie biologických vied bezprecedentný dopyt po produktoch súvisiacich s ochorením Covid-19 vrátane MilliporeSigma,“ uviedol hovorca hlavnej spoločnosti zaoberajúcej sa distribúciou vedeckých potrieb pre agentúru STAT v e-mailovom vyhlásení. „Pracujeme nepretržite, aby sme uspokojili tento zvýšený dopyt po týchto produktoch, ako aj po produktoch používaných pri vedeckých objavoch.“
Napriek snahám o posilnenie dodávateľského reťazca nie je jasné, ako dlho ešte bude nedostatok trvať.
Spoločnosť Corning získala od ministerstva obrany 15 miliónov dolárov na výrobu o 684 miliónov pipetovacích špičiek ročne vo svojom závode v Durhame v Severnej Karolíne. Aj spoločnosť Tecan buduje nové výrobné závody s 32 miliónmi dolárov zo zákona CARES.
To však problém nevyrieši, ak produkcia plastov zostane nižšia, ako sa očakávalo. A ani jeden z týchto projektov nebude schopný vyrobiť špičky pipiet pred jeseňou 2021.
Dovtedy sa vedúci laboratórií a vedci pripravujú na ďalší nedostatok pipiet a takmer všetkého ostatného.
„Túto pandémiu sme začali s nedostatkom tampónov a médií. A potom sme mali nedostatok činidiel. A potom sme mali nedostatok plastov. A potom sme mali opäť nedostatok činidiel,“ povedal Shone zo Severnej Karolíny. „Je to ako Deň svišťov.“
Čas uverejnenia: 12. februára 2022