W sytuacji, gdy wariant omicron rozprzestrzenia się po całym świecie jak szalony, łańcuchy dostaw są poważnie zagrożone spowolnieniem, ponieważ pracownicy są coraz bardziej dotknięci chorobą COVID-19. Niedobory i braki w zaopatrzeniu to nie tylko problem dla wspólnych interesów handlowych; stanowią one także poważny test dla postępu naukowego i produkcji farmaceutycznej, które są obecnie kluczowe, ponieważ naukowcy poszukują nowych metod leczenia COVID-19 i starają się dostarczyć jak najwięcej szczepionek. Na szczęście istnieją pewne sposoby, dzięki którym naukowcy i producenci mogą złagodzić skutki tych spowolnień, zarówno w perspektywie krótko-, jak i długoterminowej.
Niedobory odczynników
Badania diagnostyczne są obecnie w cenie, a liczba potrzebnych testów COVID-19 jest większa niż ich dostępność. W Stanach Zjednoczonych wykonuje się obecnie około 3 milionów testów tygodniowo, co jest znacznie mniejszą liczbą, biorąc pod uwagę, że populacja USA liczy ponad 300 milionów ludzi, a omikron rozprzestrzenia się w kraju w ekspresowym tempie. Niestety, ponieważ każdego dnia potrzeba coraz więcej zestawów testowych, potrzebne są również ich składniki, takie jak enzymy PCR i primery. Niedobory tego typu odczynników dotykają wszystkich, od producentów testów diagnostycznych po laboratoria przemysłowe i akademickie.
Jedną z metod zaradzenia tym niedoborom jest znalezienie nowych odczynników, które mogą zastąpić te obecnie używane w zestawach testowych. Firma Beckman Coulter zrobiła coś takiego, gdy znalazła zamiennik dla proteinazy K, enzymu używanego do trawienia białek otaczających nukleotydy podczas ekstrakcji RNA. Wykorzystali oni technologię opartą na kulkach paramagnetycznych SPRI do wychwytywania RNA za pomocą cząstek magnetycznych; po wychwyceniu cząstek reszta jest wymywana, łącznie z białkami, co całkowicie eliminuje potrzebę stosowania proteinazy K. Co ważne, metodę tę można skalować i została ona włączona do wytycznych FDA dotyczących metod ekstrakcji, które mogą być stosowane w testach COVID-19 PCR.
Inna grupa z Sabin Medicina Diagnóstica w Brazylii, która wcześniej opracowała test RT-qPCR na obecność COVID-19, odkryła, że 5-krotne obniżenie stężenia primerów i 2,5-krotne obniżenie stężenia sondy może dać takie same wyniki, jak przy użyciu standardowych zapasów tych odczynników. Uzyskali oni niemal identyczne wyniki przy użyciu próbek klinicznych, a dzięki temu potencjalnie zwiększyli możliwości testowania o prawie 30%.1
Materiały laboratoryjne
Końcówki do pipet, pożądane przez naukowców i technologów medycznych jako prawdopodobnie najczęściej używane laboratoryjne materiały eksploatacyjne, są obecnie zagrożone brakiem na całym świecie. Przyczyny tego niedoboru są trojakie: przerwy w dostawach prądu z sieci energetycznej w Teksasie, zaburzenia w łańcuchu dostaw spowodowane wirusem COVID-19 oraz zwiększone zapotrzebowanie na zestawy do badań. Niedobór szczególnie dotkliwie odczuwają ośrodki badawcze, które przeprowadzają badania przesiewowe niemowląt w kierunku zaburzeń genetycznych. Lekarze opierają się na tych wynikach, decydując, czy dziecko wymaga specjalistycznego leczenia; bez niego niemowlęta mogą być narażone na zwiększoną zachorowalność lub śmiertelność. Niedobór jest tak poważny, że laboratoria te wywarły nawet presję na rząd federalny USA, aby priorytetowo traktował końcówki do pipet w programach badań przesiewowych.
Chociaż wysoki popyt i problemy związane z łańcuchem dostaw prawdopodobnie utrzymają się tak długo, jak długo będzie istniał COVID-19, jednym z rozwiązań jest zainwestowanie przez osoby uzależnione od końcówek w systemy przeznaczone do ich dokładnego mycia. Firmy specjalizujące się w takich produktach, takie jak Grenova, produkują również systemy myjące do innych laboratoryjnych materiałów zużywalnych, takich jak mikropłytki. W przypadku dużych laboratoriów, które są uzależnione od dużej ilości materiałów eksploatacyjnych, systemy te mogą zmniejszyć zapotrzebowanie na nowo wyprodukowane elementy. Mogą one jednak nie być skuteczną strategią dla mniejszych laboratoriów, ponieważ przed czyszczeniem końcówki muszą być ponownie włożone do pudełek, co może być czasochłonnym i pracochłonnym zadaniem.
Zwierzęta laboratoryjne
Zwierzęta to kolejny obszar, w którym naukowcy odczuwają skutki spowolnienia COVID-19. W szczególności trudno jest znaleźć małpy rhesus, co utrudnia pracę działom badań przedklinicznych wielu firm farmaceutycznych. Ponadto niektóre firmy hodowlane, takie jak Nasco Education, zostały zmuszone do zaprzestania sprzedaży żab Xenopus, ponieważ popyt na nie był ostatnio rekordowo niski. Inne zwierzęta są deficytowe z powodu zwiększonego zapotrzebowania na testy szczepionek oraz zakazu transportu dzikich zwierząt z Chin.
Złagodzenie spowolnień spowodowanych niedoborem zwierząt wymaga bardziej długoterminowych rozwiązań. Zdobycie możliwości utrzymywania i hodowli linii jest kosztowne i wymaga wielu niedostępnych zasobów; jednak współpraca między laboratoriami akademickimi z różnych wydziałów i instytucji oraz inwestycje z ich strony mogą pomóc w przyspieszeniu eksperymentów na zwierzętach, nawet jeśli stworzenie tego typu obiektów zajmie kilka lat.
Innym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę, jest potencjalny niedobór lekarzy weterynarii i innych pracowników potrzebnych do opieki nad zwierzętami. Co ciekawe, rozwiązania problemów związanych z pandemią w zakresie opieki nad zwierzętami laboratoryjnymi zostały już opublikowane w 2010 r. przez grupę z Uniwersytetu Rockefellera. Przedstawili oni kompletne wytyczne, jak przygotować się na pandemię, w tym plany dystansu społecznego, używania masek N95 i środków odkażających, linie komunikacyjne, wyłączenie zbędnych operacji badawczych (tzw. hibernacja), szkolenie personelu i logistykę, zabezpieczenie zapasów, zarządzanie populacją, eutanazję i łagodzenie strat w badaniach, w tym kriokonserwację cennych szczepów zwierząt.
Nikt nie wie, kiedy wszystko wróci do normy, o ile w ogóle. Jasne jest, że po trzech latach od wybuchu pandemii COVID-19 laboratoria akademickie i farmaceutyczne potrzebują długoterminowych rozwiązań, aby poradzić sobie z dysfunkcjami łańcucha dostaw i spowodowanymi przez nie niedoborami. Gdyby pandemia miała zakończyć się jutro, inwestowanie w przyszłość pozostałoby koniecznością; biorąc pod uwagę zmiany klimatyczne na horyzoncie, COVID-19 prawdopodobnie nie jest ostatnim wydarzeniem, które poważnie wpłynie na łańcuch dostaw. Na razie naukowcy muszą dostosować się do tego nowego środowiska, opracowując innowacyjne, bardziej zrównoważone metody zarządzania zapasami odczynników, materiałów eksploatacyjnych i zwierząt.
LabTAG firmy GA International jest wiodącym producentem wysokowydajnych specjalistycznych etykietoraz dostawcą rozwiązań identyfikacyjnych stosowanych w laboratoriach badawczych i medycznych, a także w instytucjach opieki zdrowotnej.
Referencje:
- Barra GB et al. Overcoming Supply Shortage for SARS-CoV-2 Detection by RT-qPCR. Genes (Basel). 2021;12(1):90.
- Roble GS et al. A Comprehensive Laboratory Animal Facility Pandemic Response Plan. J Am Assoc Lab Anim Sci. 2010;49(5):623-632.
