Скромный наконечник пипетки крошечный, дешевый и совершенно необходимый для науки. Он обеспечивает исследования новых лекарств, диагностику Covid-19 и каждый когда-либо проводимый анализ крови.
Кроме того, обычно их много: типичный ученый-научный сотрудник может собирать десятки штук каждый день.
Но теперь серия несвоевременных перерывов в цепочке поставок наконечников для пипеток, вызванная отключениями электроэнергии, пожарами и спросом, связанным с пандемией, создала глобальный дефицит, который угрожает почти каждому уголку научного мира.
Нехватка наконечников для пипеток уже ставит под угрозу программы по всей стране, которые проверяют новорожденных на наличие потенциально смертельных состояний, таких как неспособность переваривать сахар в грудном молоке. Это ставит под угрозу университетские эксперименты по генетике стволовых клеток. И это вынуждает биотехнологические компании, работающие над разработкой новых лекарств, учитывать приоритетность одних экспериментов над другими.
На данный момент нет никаких признаков того, что дефицит скоро закончится — и если ситуация ухудшится, ученым, возможно, придется начать откладывать эксперименты или даже отказываться от части своей работы.
Из всех ученых, обеспокоенных нехваткой препаратов, исследователи, ответственные за скрининг младенцев, оказались наиболее организованными и откровенными.
Лаборатории общественного здравоохранения проверяют младенцев в течение нескольких часов после их рождения на наличие десятков генетических заболеваний. Некоторые из них, такие как фенилкетонурия и дефицит MCAD, требуют от врачей немедленного изменения способа ухода за ребенком. По данным расследования 2013 года, даже просто задержки в процессе проверки привели к некоторым случаям детской смертности.
Для скрининга каждого ребенка требуется от 30 до 40 наконечников пипеток для выполнения десятков диагностических тестов, а в Соединенных Штатах каждый день рождаются тысячи детей.
Еще в феврале эти лаборатории дали понять, что у них нет необходимых материалов. По данным Ассоциации лабораторий общественного здравоохранения, в лабораториях в 14 штатах осталось менее чем месячный запас наконечников для пипеток. Группа была настолько обеспокоена, что в течение нескольких месяцев оказывала давление на федеральное правительство, включая Белый дом, с тем, чтобы оно уделяло приоритетное внимание потребностям в наконечниках для пипеток в программах скрининга новорожденных. Пока, по словам организации, ничего не изменилось; Белый дом сообщил STAT, что правительство работает над несколькими способами повышения доступности чаевых.
В некоторых юрисдикциях нехватка пластика «почти привела к закрытию некоторых программ скрининга новорожденных», — сказала Сьюзан Танксли, руководитель отдела лабораторных услуг департамента здравоохранения Техаса, во время февральского заседания федерального консультативного комитета по скринингу новорожденных. . (Танки и департамент здравоохранения штата не ответили на просьбу о комментариях.)
По словам Скотта Шона, директора лаборатории общественного здравоохранения штата Северная Каролина, некоторые штаты получают пачки советов, и у них остается всего один свободный день, и у них не остается другого выбора, кроме как просить другие лаборатории о поддержке. Шон сказал, что слышал, как некоторые представители общественного здравоохранения звонили и говорили: «У меня завтра заканчиваются деньги, можете ли вы мне что-нибудь переночевать?» Потому что продавец говорит, что оно придет, но я не знаю».
«Доверять, когда поставщик говорит: «За три дня до того, как он закончится, мы доставим вам еще месячный запас» — это беспокойство», — сказал он.
Многие лаборатории обратились к готовым альтернативам. Некоторые моют насадки, а затем используют их повторно, что увеличивает потенциальный риск перекрестного загрязнения. Другие проводят скрининг новорожденных партиями, что может увеличить время, необходимое для получения результатов.
До сих пор этих решений было достаточно. «Мы не находимся в ситуации, когда новорожденным угрожает непосредственная опасность», — добавил Шон.
Помимо лабораторий, которые проверяют новорожденных, биотехнологические компании, работающие над новыми терапевтическими препаратами, и университетские лаборатории, проводящие фундаментальные исследования, также испытывают трудности.
Ученые из PRA Health Sciences, контрактной исследовательской организации, которая работает над клиническими испытаниями гепатита В, и нескольких потенциальных лекарств Bristol Myers Squibb, говорят, что истощение запасов представляет собой постоянную угрозу, хотя им еще не пришлось официально откладывать какие-либо показания.
«Иногда дело доходит до одной стойки с советами, лежащей на задней полке, и мы такие: «О боже мой», — сказал Джейсон Нит, исполнительный директор биоаналитических услуг лаборатории PRA Health в Канзасе.
Дефицит стал настолько тревожным в Arrakis Therapeutics, компании из Уолтема, штат Массачусетс, работающей 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 поделиться решения для консервации наконечников пипеток.
«Мы осознали, что это не так остро», — сказала она о канале #tipsfortips. «Многие члены команды очень активно подходили к решениям, но у нас не было централизованного места, где можно было бы этим поделиться».
Большинство биотехнологических компаний, опрошенных STAT, заявили, что принимают меры по сохранению ограниченного количества пипеток и до сих пор им не пришлось прекращать работу.
Ученые Октанта, например, очень избирательно подходят к использованию наконечников для пипеток с фильтром. Эти наконечники, которые в последнее время особенно трудно найти, предлагают образцам дополнительный уровень защиты от внешних загрязнений, но их нельзя дезинфицировать и использовать повторно. Поэтому они посвящают их деятельности, которая может быть особенно деликатной.
«Если вы не обращаете внимания на то, что заканчивается, у вас могут очень легко закончиться все», — сказала Даниэль де Йонг, менеджер лаборатории Уитни Университета 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 иногда оказывали помощь своим соседям, когда заказы на поставку не поступали вовремя; де Йонг даже поймала себя на том, что разглядывает полки других лабораторий в поисках неиспользованных наконечников для пипеток на тот случай, если ее лаборатории понадобится одолжить их.
«Я работаю в лаборатории 21 год», — сказала она. «Я никогда не сталкивался с подобными проблемами в цепочке поставок. Всегда."
Однозначного объяснения дефициту нет.
Внезапный взрыв количества тестов Covid-19 в прошлом году, каждый из которых основан на наконечниках пипеток, безусловно, сыграл свою роль. Но последствия стихийных бедствий и других невероятных происшествий на более высоких уровнях цепочки поставок также распространились на лабораторные стенды.
Разрушительные отключения электроэнергии по всему штату в Техасе, в результате которых погибло более 100 человек, также нарушили важнейшее звено в сложной цепочке поставок пипеток. Эти отключения электроэнергии вынудили ExxonMobil и другие компании временно закрыть заводы в штате, некоторые из которых производили полипропиленовую смолу, сырье для наконечников для пипеток.
Согласно мартовской презентации, завод ExxonMobil в Хьюстоне был вторым по величине производителем полипропилена в 2020 году; только завод в Сингапуре производил больше. Два из трех крупнейших заводов по производству полиэтилена ExxonMobil также располагались 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 множества проблем, таких как поломка труб на производственных предприятиях, а также потеря электроэнергии и жизненно важное сырье, необходимое для возобновления производства», — заявил представитель Total, еще одной нефтегазовой компании из Хьюстона, производящей полипропилен.
Однако цепочки поставок испытывают стресс с прошлого лета — задолго до февральских заморозков. Меньшее, чем обычно, количество сырья — не единственный фактор, ограничивающий цепочки поставок, а наконечники для пипеток — не единственный предмет лабораторного оборудования на пластиковой основе, которого не хватает.
Согласно документу, опубликованному на сайте Питтсбургского университета, пожар на производственном предприятии также уничтожил 80% запасов в стране контейнеров для использованных наконечников для пипеток и других острых предметов.
А в июле Таможенная и пограничная служба США начала блокировать продукцию крупного производителя перчаток, подозреваемого в использовании принудительного труда. (CBP опубликовала результаты своего расследования в прошлом месяце.)
«Мы видим, что на самом деле все, что связано с пластмассами в бизнесе — в частности, полипропилен — либо находится в отложенных заказах, либо пользуется большим спросом», — сказал Нит из PRA Health Sciences.
По словам Тиффани Хармон, администратора по закупкам биоаналитической лаборатории PRA Health Sciences в Канзасе, спрос настолько высок, что цены на некоторые дефицитные материалы выросли.
Теперь компания платит на 300% больше за перчатки через своего обычного поставщика. А к заказам наконечников для пипеток PRA теперь взимается дополнительная плата. Один производитель наконечников для пипеток, объявивший в прошлом месяце о новой надбавке в размере 4,75%, сообщил своим клиентам, что этот шаг необходим, поскольку цена на сырье из пластика выросла почти вдвое.
Дополнительную неопределенность для ученых-лабораторий добавляет процесс дистрибьюторов, определяющий, какие заказы будут выполнены первыми, - принцип работы которого, по словам немногих ученых, они полностью понимают.
«Лабораторное сообщество с самого начала просило нас помочь понять, как принимаются эти решения», — сказал Шон, назвав формулы поставщиков для определения распределения «магией черного ящика».
STAT связалась с более чем дюжиной компаний, производящих или продающих наконечники для пипеток, включая Corning, Eppendorf, Fisher Scientific, VWR и Rainin. Ответили только двое.
Компания Corning отказалась от комментариев, сославшись на соглашения о собственности со своими клиентами. MilliporeSigma, тем временем, заявила, что распределяет пипетки в порядке очереди.
«С момента начала пандемии вся медико-биологическая отрасль испытала беспрецедентный спрос на продукты, связанные с Covid-19, включая MilliporeSigma», — сообщил STAT в заявлении по электронной почте представитель крупной компании по распространению научных материалов. «Мы работаем 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, чтобы удовлетворить растущий спрос на эти продукты, а также на те, которые используются в научных открытиях».
Несмотря на попытки укрепить цепочку поставок, неясно, как долго продлится дефицит.
Компания Corning получила 15 миллионов долларов от Министерства обороны для производства на 684 миллиона больше наконечников для пипеток в год на своем предприятии в Дареме, штат Северная Каролина. Компания Tecan также строит новые производственные мощности на 32 миллиона долларов в рамках Закона CARES.
Но это не решит проблему, если производство пластмасс останется ниже, чем ожидалось. И в любом случае ни один из этих проектов не сможет производить наконечники для пипеток до осени 2021 года.
А пока руководители лабораторий и ученые готовятся к еще большему дефициту пипеток и всего остального.
«Мы начали эту пандемию без мазков и средств массовой информации. А потом у нас возникла нехватка реагентов. А тогда у нас был дефицит пластика. А потом у нас снова возникла нехватка реагентов», — сказал Шон из Северной Каролины. «Это как День сурка».
Время публикации: 12 февраля 2022 г.