De eenvoudige pipetpunt is klein, goedkoop en uiterst essentieel voor de wetenschap. Het stimuleert onderzoek naar nieuwe medicijnen, Covid-19-diagnostiek en elke bloedtest die ooit is uitgevoerd.
Het is normaal gesproken ook overvloedig aanwezig; een typische wetenschapper zou er elke dag tientallen kunnen pakken.
Maar nu heeft een reeks slecht getimede onderbrekingen in de toeleveringsketen van pipetpuntjes – aangespoord door stroomuitval, branden en pandemie-gerelateerde vraag – een mondiaal tekort gecreëerd dat bijna elke hoek 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 potentieel dodelijke aandoeningen, zoals het onvermogen om suikers in de moedermelk te verteren. Het bedreigt de experimenten van universiteiten met stamcelgenetica. En het dwingt biotechbedrijven die aan de ontwikkeling van nieuwe medicijnen werken, om te overwegen bepaalde experimenten voorrang te geven boven andere.
Op dit moment zijn er geen tekenen dat het tekort snel zal eindigen – en als het erger wordt, zullen wetenschappers wellicht experimenten moeten gaan uitstellen of zelfs delen van hun werk moeten opgeven.
Van alle wetenschappers die zenuwachtig zijn geworden door het tekort, zijn de onderzoekers die verantwoordelijk zijn voor het screenen van zuigelingen het meest georganiseerd en openhartig geweest.
Laboratoria voor de volksgezondheid screenen zuigelingen binnen enkele uren na de bevalling op tientallen genetische aandoeningen. Sommige, zoals fenylketonurie en MCAD-deficiëntie, vereisen dat artsen onmiddellijk de manier waarop zij voor de baby zorgen, veranderen. Zelfs vertragingen in het screeningproces hebben volgens een onderzoek uit 2013 geleid tot enkele kindersterfte.
Voor de screening van elk kind zijn ongeveer 30 tot 40 pipettips nodig om de tientallen diagnostische tests te voltooien, en in de Verenigde Staten worden elke dag duizenden kinderen geboren.
Al in februari maakten deze laboratoria duidelijk dat ze niet over de benodigdheden beschikten die ze nodig hadden. Volgens de Association of Public Health Laboratories hebben laboratoria in veertien staten nog minder dan een maand aan pipettips over. De groep was zo bezorgd dat zij maandenlang druk heeft uitgeoefend op de federale overheid – inclusief het Witte Huis – om prioriteit te geven aan de behoeften aan pipetpunten van screeningprogramma's voor pasgeborenen. Tot nu toe is er volgens de organisatie niets veranderd; het Witte Huis vertelde STAT dat de regering aan verschillende manieren werkt om de beschikbaarheid van fooien te vergroten.
In sommige rechtsgebieden heeft het tekort aan plastic “er bijna toe geleid dat delen van de screeningprogramma’s voor pasgeborenen zijn stopgezet”, zegt Susan Tanksley, filiaalmanager van de afdeling laboratoriumdiensten van de gezondheidsafdeling van Texas, tijdens een bijeenkomst in februari van een federale adviescommissie voor screening op pasgeborenen. . (Tankskey en de staatsgezondheidsafdeling hebben niet gereageerd op een verzoek om commentaar.)
Sommige staten ontvangen veel tips met nog maar een dag over, waardoor ze weinig andere keus hebben dan andere laboratoria om ondersteuning te smeken, aldus Scott Shone, de directeur van het staatslaboratorium voor volksgezondheid in North Carolina. Shone zei dat hij had gehoord van enkele volksgezondheidsfunctionarissen die rondbelden en zeiden: 'Ik moet morgen bijna weg, kun je iets voor me regelen?' Omdat de verkoper zegt dat het eraan komt, maar ik weet het niet. ''
"Vertrouwen als die verkoper zegt: 'Drie dagen voordat je opraakt, zorgen we ervoor dat je nog een maandvoorraad krijgt' - dat is angst," zei hij.
Veel laboratoria hebben zich tot door de jury opgetuigde alternatieven gewend. Sommige zijn wastips en deze vervolgens opnieuw gebruiken, waardoor het potentiële risico op kruisbesmetting toeneemt. Anderen voeren screenings van pasgeborenen in batches uit, waardoor de tijd die nodig is om resultaten te leveren, kan toenemen.
Tot nu toe zijn deze oplossingen voldoende geweest. “We bevinden ons niet in een situatie waarin er direct gevaar bestaat voor pasgeborenen,” voegde Shone eraan toe.
Naast laboratoria die pasgeboren baby's screenen, voelen ook biotechbedrijven die aan nieuwe therapieën werken en universitaire laboratoria die fundamenteel onderzoek doen, de druk.
Wetenschappers van PRA Health Sciences, een contractonderzoeksorganisatie die werkt aan klinische onderzoeken voor hepatitis B en verschillende kandidaat-geneesmiddelen van Bristol Myers Squibb, zeggen dat het opraken van de voorraden een constante bedreiging is – hoewel ze de uitlezingen nog niet formeel hebben hoeven uitstellen.
"Soms komt het neer op één rek met tips die op de achterste plank staan, en dan denken we: 'Oh mijn hemel'", zegt Jason Neat, uitvoerend directeur van bioanalytische diensten bij het laboratorium van PRA Health in Kansas.
Het tekort is alarmerend genoeg geworden bij Arrakis Therapeutics, een bedrijf uit Waltham, Massachusetts dat werkt aan mogelijke behandelingen voor kanker, neurologische aandoeningen en zeldzame ziekten, dat het hoofd van de RNA-biologie, Kathleen McGinness, een speciaal Slack-kanaal heeft gecreëerd om haar collega's te helpen informatie te delen oplossingen voor het conserveren van pipetpunten.
“We realiseerden ons dat dit niet acuut was”, zei ze over het kanaal #tipsfortips. “Een groot deel van het team is zeer proactief geweest op het gebied van oplossingen, maar we hadden geen centrale plek om die te delen.”
De meeste door STAT geïnterviewde biotechbedrijven zeiden dat ze stappen ondernemen om beperkte pipetten te besparen en dat ze tot nu toe hun werk niet hebben hoeven stopzetten.
De wetenschappers van Octant zijn bijvoorbeeld zeer selectief bij het gebruik van gefilterde pipetpunten. Deze tips – die de laatste tijd bijzonder moeilijk te verkrijgen zijn – bieden monsters een extra beschermingslaag tegen verontreinigingen van buitenaf, maar kunnen niet worden gezuiverd en hergebruikt. Ze wijden ze dus aan activiteiten die bijzonder gevoelig kunnen liggen.
"Als je geen aandacht besteedt aan wat er opraakt, kun je heel gemakkelijk zonder dingen komen te zitten", zegt Danielle de Jong, laboratoriummanager aan het Whitney Laboratory van de Universiteit van Florida; het laboratorium waar ze werkt onderzoekt hoe stamcellen werken bij kleine zeedieren die verwant zijn aan kwallen en die delen van zichzelf kunnen regenereren.
Wetenschappers van het Whitney Laboratory hebben soms hun buren gered toen de leveringsorders niet op tijd arriveerden; de Jong betrapt zichzelf er zelfs op dat ze in de schappen van andere laboratoria naar ongebruikte pipettips kijkt, voor het geval haar laboratorium er een paar wil lenen.
“Ik werk al 21 jaar in een laboratorium”, zei ze. “Ik ben nog nooit zulke supply chain-problemen tegengekomen. Ooit."
Er is geen eenduidige verklaring voor het tekort.
De plotselinge explosie van Covid-19-tests vorig jaar – die allemaal afhankelijk zijn van pipetpunten – heeft zeker een rol gespeeld. Maar de gevolgen van natuurrampen en andere bizarre ongelukken verderop in de toeleveringsketen zijn ook doorgedrongen tot in de laboratoria.
De verwoestende stroomuitval in de hele staat in Texas, waarbij meer dan honderd mensen om het leven kwamen, verbrak ook een cruciale schakel in de complexe supply chain voor pipetten. Die stroomstoringen dwongen ExxonMobil en andere bedrijven om fabrieken in de staat tijdelijk te sluiten – waarvan sommige polypropyleenhars maakten, de grondstof voor pipetpunten.
Volgens een presentatie in maart was de fabriek van ExxonMobil in Houston de op één na grootste producent van polypropyleen van het bedrijf in 2020; alleen de fabriek in Singapore maakte meer. Twee van de drie grootste polyethyleenfabrieken van ExxonMobil bevonden zich ook in Texas. (In april 2020 verhoogde ExxonMobil zelfs de productie van polypropyleen in twee Amerikaanse fabrieken.)
“Na de winterstorm in februari van dit jaar is naar schatting meer dan 85% van de polypropyleenproductiecapaciteit in de VS negatief beïnvloed als gevolg van een verscheidenheid aan problemen, zoals kapotte leidingen in de productiefabrieken en het verlies van elektriciteit en elektriciteit. essentiële grondstoffen die nodig zijn om de productie weer op gang te brengen”, aldus een woordvoerder van Total, een ander olie- en gasbedrijf uit Houston dat polypropyleen produceert.
Maar de toeleveringsketens staan sinds afgelopen zomer onder druk – ruim vóór de diepvries in februari. Lagere hoeveelheden grondstoffen dan normaal zijn niet de enige factor die de toeleveringsketens belemmert – en pipetpunten zijn niet het enige laboratoriummateriaal op basis van plastic dat schaars is.
Door een brand in een fabriek viel ook 80% van de voorraad containers voor gebruikte pipetpunten en andere scherpe voorwerpen in het land weg, volgens een document op de website van de Universiteit van Pittsburgh.
En in juli begon de Amerikaanse douane- en grensbescherming producten te blokkeren van een grote handschoenenfabrikant die verdacht werd van dwangarbeid. (Het CBP maakte vorige maand de bevindingen van zijn onderzoek bekend.)
“Wat we zien is dat alles in de plastic-gerelateerde kant van de business – polypropyleen in het bijzonder – ofwel in backorder is, of er veel vraag naar is”, aldus Neat van PRA Health Sciences.
De vraag is zo hoog dat de prijs van sommige schaarse benodigdheden is gestegen, volgens Tiffany Harmon, inkoopbeheerder bij het bioanalytische laboratorium van PRA Health Sciences in Kansas.
Het bedrijf betaalt nu 300% meer voor handschoenen via zijn gebruikelijke leverancier. En voor bestellingen van pipettipjes bij PRA geldt nu een extra vergoeding. Een fabrikant van pipetpunten, die vorige maand een nieuwe toeslag van 4,75% aankondigde, vertelde zijn klanten dat deze stap noodzakelijk was omdat de prijs van de ruwe plastic materialen bijna was verdubbeld.
Wat de onzekerheid voor laboratoriumwetenschappers nog groter maakt, is het proces van de distributeurs om te bepalen welke bestellingen het eerst zullen worden uitgevoerd – waarvan maar weinig wetenschappers zeiden dat ze de werking volledig begrepen.
“De laboratoriumgemeenschap heeft vanaf het begin gevraagd om ons te helpen begrijpen hoe deze beslissingen worden genomen”, zegt Shone, die de formules van leveranciers voor het bepalen van toewijzingen “black box-magie” noemde.
STAT nam contact op met meer dan een dozijn bedrijven die pipettips vervaardigen of verkopen, waaronder Corning, Eppendorf, Fisher Scientific, VWR en Rainin. Slechts twee reageerden.
Corning weigerde commentaar te geven, daarbij verwijzend naar eigendomsovereenkomsten met zijn klanten. MilliporeSigma zei ondertussen dat het pipetten toewijst op basis van wie het eerst komt, 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 per e-mail verzonden verklaring. “We werken 24/7 om aan deze toegenomen vraag naar deze producten te voldoen, evenals naar producten die worden gebruikt bij wetenschappelijke ontdekkingen.”
Ondanks pogingen om de toeleveringsketen te versterken, is het niet duidelijk hoe lang de tekorten zullen duren.
Corning ontving $15 miljoen van het ministerie van Defensie om 684 miljoen extra pipettips per jaar te maken in zijn fabriek in Durham, NC. Tecan bouwt ook nieuwe productiefaciliteiten met $32 miljoen uit de CARES Act.
Maar dat zal het probleem niet oplossen als de plasticproductie lager blijft dan verwacht. En geen van deze projecten zal sowieso vóór de herfst van 2021 pipettips kunnen produceren.
Tot die tijd bereiden laboratoriummanagers en wetenschappers zich voor op nog meer tekorten aan pipetten en zo ongeveer alles.
“We zijn deze pandemie begonnen zonder wattenstaafjes en media. En toen hadden we een tekort aan reagentia. En toen hadden we tekorten aan plastics. En toen hadden we weer een tekort aan reagentia”, zei Shone uit North Carolina. “Het is net Groundhog Day.”
Posttijd: 12 februari 2022