The Microbiological Analysis of a Rhizobium radiobacter Outbreak After Intravitreal Injection

İntravitreal Enjeksiyon Sonrası Ortaya Çıkan Rhizobium radiobacter Salgınının Mikrobiyolojik Analizi

Abstract

Rhizobium radiobacter, which is found in nature and causes tumorigenic plant diseases can lead to opportunistic infections, especially in people with underlying diseases. In our study, endophthalmitis that observed in ten patients caused by R.radiobacter bacteria after intravitreal ranibizumab injection in Ophthalmology Clinic were examined microbiologically. Vitreous fluid samples of 13 patients who received intravitreal ranibizumab injection were sent to the Microbiology Laboratory from Van Yuzuncu Yil University Faculty of Medicine’s Ophthalmology Clinic for microbiological examination in December 21, 2016. Samples were examined under microscope after staining with Gram and cultured with 5% sheep blood agar and Eosin Methylene Blue (EMB) agar. The culture plates were incubated for 18-24 hours at 37°C in 5% CO2. At the end of this period, catalase, oxidase, and urease tests were performed on the colonies. The identification and antibiotic susceptibility tests of microorganisms growing in vitreous fluid samples were performed using BD Phoenix (Becton Dickinson, USA), Vitek 2 Compact (BioMerieux, France), and Vitek MS (BioMerieux, France) systems. In addition, 16S rDNA sequence analysis was performed and the pulsed field gel electrophoresis (PFGE) method was used to determine the clonal relationship between the isolates. After growing in cultures (one day after the procedure), culture samples were collected from the objects, medical tools and equipment, hands of healthcare staff and a new injection solution in the area where the procedure was performed. R.radiobacter was isolated in 10 of the vitreous fluid samples of 13 patients, and no bacterial growth was detected in 3. The microorganisms were found to be gram-negative bacilli, non-fermenter, motile, catalase/oxidase/urease positive, in compliance with R.radiobacter. All isolates were identified as R.radiobacter by BD Phoenix (Becton Dickinson, USA), Vitek 2 Compact (BioMerieux, France), and Vitek MS (BioMerieux, France) (database v2.0) systems. R.radiobacter isolates were found to be resistant to ampicillin, amoxicillin/clavulanate, trimethoprim/ sulfamethoxazole, cefotaxime and ceftazidime; susceptible to cefuroxime, cefepime, amikacin, gentamicin, imipenem, meropenem, ciprofloxacin, levofloxacin and piperacillin/tazobactam. The isolates were identified as R.radiobacter by 16S rDNA sequence analysis. PFGE showed that all isolates had the same band profile. R.radiobacter isolates with the same band profile likely revealed that the contamination was from the same source. However, the growth of R.radiobacter was not detected in the cultures made from the objects, medical instruments and supplies, the hands of healthcare professionals and the new injection solution in the area where the procedure was performed, and the source of the agent could not be determined. The results have shown that intravitreal injection procedure carries a risk for R.radiobacter infection. Disinfection and antisepsis conditions, before and during the procedure, is important for the prevention of such infections. This study is the first epidemic outbreak report of endophthalmitis caused by the same strain of R.radiobacter and the second article in which R.radiobacter was reported as the cause of endophthalmitis after intravitreal injection.

Özet

Doğada bulunan ve tümörijenik bitki hastalıklarına neden olan Rhizobium radiobacter, özellikle alttayatan hastalığı olan kişilerde fırsatçı enfeksiyonlara neden olabilmektedir. Çalışmamızda Göz HastalıklarıKliniğinde intravitreal ranibizumab enjeksiyonu sonrasında R.radiobacter bakterisinin etken olduğu 10hastada ortaya çıkan endoftalmit olguları mikrobiyolojik açıdan irdelenmiştir. Van Yüzüncü Yıl ÜniversitesiTıp Fakültesi Göz Hastalıkları Kliniğinden Mikrobiyoloji Laboratuvarına 21.12.2016 tarihinde intravitrealranibizumab enjeksiyonu yapılmış olan 13 hastaya ait vitreus sıvısı örnekleri mikrobiyolojik açıdan incelenmesi amacıyla gönderilmiştir. Örnekler Gram boyama ile boyanıp mikroskop altında incelenmiş ve%5 koyun kanlı agar ile “Eosin Methylene Blue (EMB)” agara ekimi yapılmıştır. Besiyerleri %5 CO2’liortamda, 37°C’de 18-24 saat inkübasyona bırakılmış ve üreyen kolonilere katalaz, oksidaz ve üreaz testleri yapılmıştır. Vitreus sıvısı örneklerinde üreyen bakteriler BD Phoenix (Becton Dickinson, ABD), Vitek 2Compact (BioMerieux, Fransa) ve Vitek MS (BioMerieux, Fransa) sistemleri ile tanımlanmış ve antibiyotikduyarlılık testleri yapılmıştır. Ayrıca izolatlara 16S rDNA dizi analizi yapılmış ve izolatlar arasındaki klonalilişkinin tespiti için “pulsed field gel electrophoresis (PFGE)” yöntemi uygulanmıştır. Kültürlerde üremesaptandıktan sonra (işlemden bir gün sonra) işlemin yapıldığı alanda bulunan eşyalardan, tıbbi alet vegereçlerden, sağlık çalışanlarının ellerinden ve yeni enjeksiyon çözeltisinden kültür örnekleri alınmıştır.On üç hastaya ait vitreus sıvısı örneklerinin 10’unun kültüründe R.radiobacter üremesi olurken 3'ündebakteri üremesi saptanmamıştır. Mikroskobik incelemede mikroorganizmanın gram-negatif basil olduğugörülmüş ve izolatların R.radiobacter ile uyumlu olarak, nonfermenter, hareketli, katalaz/oksidaz/üreazpozitif olduğu saptanmıştır. İzolatların tamamı, BD Phoenix (Becton Dickinson, ABD), Vitek 2 Compact (BioMerieux, Fransa) ve Vitek MS (BioMerieux, Fransa) (database v2.0) otomatize sistemlerinin 3'ü ile deR.radiobacter olarak tanımlanmıştır. R.radiobacter izolatları; ampisilin, amoksisilin-klavulonik asit, trimetoprim-sülfametoksazol, sefotaksim ve seftazidime dirençli; sefuroksim, sefepim, amikasin, gentamisin,imipenem, meropenem, siprofloksasin, levofloksasin, piperasilin-tazobaktama duyarlı bulunmuştur. 16SrDNA dizi analizi ile izolatlar R.radiobacter olarak tanımlanmıştır. PFGE sonucunda izolatların tamamınınaynı bant profiline sahip olduğu görülmüştür. Aynı bant profiline sahip R.radiobacter izolatları muhtemelolarak aynı kaynaktan bulaş olduğunu ortaya koymaktadır. Ancak işlemin yapıldığı alanda bulunan eşyalardan, tıbbi alet ve gereçlerden, sağlık personelinin ellerinden ve yeni enjeksiyon çözeltisinden yapılankültürlerde R.radiobacter üremesi saptanamamış ve etkenin kaynağı belirlenememiştir. Elde edilen sonuçlar, intravitreal enjeksiyon işleminin R.radiobacter enfeksiyonu açısından risk taşıdığını göstermektedir.Buna göre, işlemden önce ve işlem esnasında dezenfeksiyon ve antisepsi şartlarının sağlanması bu gibienfeksiyonların önlenmesi açısından önem taşımaktadır. Bu çalışma, R.radiobacter endoftalmitinde aynısuşun neden olduğu ilk epidemik salgın ve intravitreal enjeksiyon sonrası R.radiobacter’in etken olarakbildirildiği ikinci makaledir.