Comparative Analysis of Throat Culture and Rapid Antigen Detection Test in Group A Beta-Hemolytic Streptococcal Infections

Öz

Objective: Group A Streptococci (GAS) stand out as an important bacterial pathogen, particularly in childhood. Accurate and rapid diagnosis of GAS pharyngitis is of great importance in preventing unnecessary antibiotic use and reducing serious complications such as rheumatic fever. This study aimed to evaluate the concordance between throat culture and the Strep A rapid antigen test (RAT) and to determine the diagnostic performance of the test in the Microbiology Laboratory of Sivas Cumhuriyet University Hospital Materials and Methods: Data from 877 patients for whom throat culture and RAT were performed together between January 2020 and September 2025 were retrospectively analyzed. Throat culture was accepted as the gold standard method. Samples were inoculated onto 5% sheep blood agar and incubated, and suspicious colonies were identified using MALDI-TOF MS. Rapid antigen tests were performed according to the manufacturer’s instructions. Statistical analysis was carried out using IBM SPSS version 23.0, and p<0.05 was considered statistically significant. Results: Of the patients, 43.4% were female and 56.6% were male; 82.7% of the cases were in the 0–18 age group, and the mean age was 11.49 years. GAS culture positivity rates between 2020 and 2025 were determined as 10.1%, 2.3%, 2.7%, 11.2%, 16.0, and 33.3%, respectively. The sensitivity of the rapid antigen test compared to culture was 54.7%, specificity 98.4%, positive predictive value 75.9%, negative predictive value 95.9%, and accuracy 94.6%. Culture positivity was observed predominantly in the pediatric age group and during the winter season. Conclusion: Although the Strep A rapid antigen test is a reliable preliminary diagnostic method due to its high specificity, negative results should be confirmed by throat culture, particularly in pediatric patients and in cases with high clinical suspicion, because of its limited sensitivity.

Anahtar Kelimeler

• Pharyngitis
• Group A Streptococcus
• Rapid Antigen Test
• Culture

A Grubu Beta-Hemolitik Streptokok Enfeksiyonlarında Boğaz Kültürü ve Hızlı Antijen Testinin Karşılaştırmalı Analizi

Öz

Amaç: Grup A Streptokoklar (GAS) özellikle çocukluk çağında önemli bir bakteriyel etken olarak öne çıkmaktadır. GAS farenjitinin doğru ve hızlı tanısı, gereksiz antibiyotik kullanımının önlenmesi ve romatizmal ateş gibi ciddi komplikasyonların azaltılması açısından büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada, Sivas Cumhuriyet Üniversitesi Hastanesi Tıbbi Mikrobiyoloji Laboratuvarında boğaz kültürü ile Strep A hızlı antijen testinin (HAT) sonuçları arasındaki uyumun değerlendirilmesi ve testin tanısal performansının belirlenmesi amaçlanmıştır. Gereç ve Yöntem: Ocak 2020–Eylül 2025 tarihleri arasında boğaz kültürü ve HAT birlikte çalışılan 877 hastaya ait veriler retrospektif olarak incelendi. Boğaz kültürü altın standart yöntem olarak kabul edildi. Örnekler %5 koyun kanlı agara ekilerek inkübe edildi ve şüpheli koloniler MALDI-TOF MS ile tanımlandı. Hızlı antijen testleri üretici firma talimatlarına uygun şekilde çalışıldı. Verilerin istatistiksel analizi IBM SPSS 23.0 programı kullanılarak yapıldı ve p<0.05 anlamlı kabul edildi. Bulgular: Hastaların %43.4’ü kadın. %56.6’sı erkekti; olguların %82.7’si 0–18 yaş grubundaydı ve ortalama yaş 11.49 olarak belirlendi. GAS kültür pozitiflik oranları 2020–2025 yılları arasında sırasıyla %10.1. %2.3. %2.7. %11.2. %16.0 ve %33.3 olarak saptandı. Hızlı antijen testinin kültüre göre duyarlılığı %54.7. özgüllüğü %98.4. pozitif prediktif değeri %75.9. negatif prediktif değeri %95.9 ve doğruluğu %94.6 olarak hesaplandı. Kültür pozitifliğinin büyük oranda pediatrik yaş grubunda ve kış aylarında yoğunlaştığı görüldü. Sonuç: Strep A hızlı antijen testi yüksek özgüllüğü ile güvenilir bir ön tanı yöntemi olmakla birlikte, duyarlılığının sınırlı olması nedeniyle özellikle çocuk hastalarda ve klinik şüphenin yüksek olduğu durumlarda negatif sonuçların boğaz kültürü ile doğrulanması gerekmektedir.

Anahtar Kelimeler

• Farenjit
• Grup A Streptokok
• Hızlı Antijen Testi
• Kültür

Etik Beyan

Çalışma için 30/10/2025 tarihinde Sivas Cumhuriyet Üniversitesi Sağlık Bilimleri Araştırmaları Etik Kurulu’ndan onay alınmıştır. (Karar No: 2025-10/13).

Kaynakça

1. Benboujida K, Mairesse C, Adjavou F, Vandenhoeck J, Hainaut M, Martiny D. Optimizing the diagnosis of pediatric group A streptococcus (GAS) pharyngitis: a comparative analysis of rapid antigen detection tests, molecular tests and global guidelines. Diagn Microbiol Infect Dis. 2026;114(2):117124.
2. Shulman ST, Bisno AL, Clegg HW, et al. Clinical practice guideline for the diagnosis and management of group A streptococcal pharyngitis: 2012 update by the Infectious Diseases Society of America. Clin Infect Dis. 2012;55(10):1279-1282.
3. Carapetis JR, Steer AC, Mulholland EK, Weber M. The global burden of group A streptococcal diseases. Lancet Infect Dis. 2005;5(11):685-694.
4. World Health Organization. Rheumatic fever and rheumatic heart disease: report of a WHO expert consultation. Geneva: WHO; 2023.
5. Antimicrobial Resistance Collaborators. Global burden of bacterial antimicrobial resistance in 2019: a systematic analysis. Lancet. 2022;399(10325):629-655.
6. Spellerberg B, Brandt C. Laboratory diagnosis of Streptococcus pyogenes (group A streptococci). In: Ferretti JJ, Stevens DL, Fischetti VA, editors. Streptococcus pyogenes: Basic Biology to Clinical Manifestations. Oklahoma City: University of Oklahoma Health Sciences Center; 2016.
7. Cohen JF, Tanz RR, Shulman ST. Group A Streptococcus pharyngitis in children: new perspectives on rapid diagnostic testing and antimicrobial stewardship. J Pediatric Infect Dis Soc. 2024;13(4):250-256.
8. Avcıoğlu F, Behçet M, Afşar Y. A grubu beta-hemolitik streptokok tanısının kültür ve hızlı antijen testi ile değerlendirilmesi. Dicle Med J. 2020;47(2):411-416.

9. Cohen JF, Chalumeau M, Levy C, et al. Spectrum and inoculum size effect of a rapid antigen detection test for group A streptococcus in children with pharyngitis. PLoS One. 2012;7(6):e39085.
10. Wolford RW, Goyal A, Belgam Syed SY, et al. Pharyngitis. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2026. Available from: [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK519550/](https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK519550/). Access date: 30.11.2025.
11. Esposito S, Masetti M, Calanca C, et al. Recent changes in the epidemiology of group A Streptococcus infections: observations and implications. Microorganisms. 2025;13(8):1871.
12. Touitou R, Bidet P, Dubois C, et al. Diagnostic accuracy of a rapid nucleic acid test for group A streptococcal pharyngitis using saliva samples. Diagn Progn Res. 2023;7(1):13.
13. Milletli-Sezgin F, Ünlü E. Evaluation of rapid antigen test in child patients with group A streptococcal tonsillopharyngitis. Turk Hij Den Biyol Derg. 2019;76:329-334.
14. Sayğılı N, Bulut E, Deniz R, Dalgıç N, Aktaş E. Boğaz sürüntü örneklerinde A grubu beta-hemolitik streptokokların belirlenmesinde Bionexia Strep A Plus hızlı antijen testinin kullanımı. Türk Mikrobiyol Cem Derg. 2017;47(3):138-145.
15. Barış A, Anlıaçık N, Bulut ME, Deniz R, Yücel E, Aktaş E. A grubu beta-hemolitik streptokok farenjiti tanısında Mascia Brunelli hızlı antijen testinin değerlendirilmesi. Mikrobiyol Bul. 2017;51(1):73-78.
16. Acar T, Ertekin B, Girişgin AS, Öztürk E, Bilgi S. Efficiency of rapid antigen test in diagnosis of acute streptococcal tonsillopharyngitis. Clin Exp Health Sci. 2019;9(3):241-245.
17. Stewart EH, Davis B, Clemans-Taylor BL, Littenberg B, Estrada CA, Centor RM. Rapid antigen group A streptococcus test to diagnose pharyngitis: a systematic review and meta-analysis. PLoS One. 2014;9(11):e111727.
18. Cohen JF, Chalumeau M, Levy C, et al. Effect of clinical spectrum, inoculum size and physician characteristics on sensitivity of a rapid antigen detection test for group A streptococcal pharyngitis. Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 2013;32(6):787-793.
19. Kline MC, Kissler SM, Whittles LK, Barnett ML, Grad YH. Spatiotemporal trends in group A streptococcal pharyngitis in the United States. Clin Infect Dis. 2024;78(5):1345-1351.
20. Yıldız İ, Gönüllü E, Soysal A, et al. The epidemiology of influenza virus infection and group A streptococcal pharyngitis in children between 2011 and 2018. Cureus. 2023;15(1):e33492.
21. Achangwa C, Park H, Ryu S, Lee MS. Collateral impact of public health and social measures on respiratory virus activity during the COVID-19 pandemic. Viruses. 2022;14:1071.
22. Shaw D, Abad R, Amin-Chowdhury Z, et al. Trends in invasive bacterial diseases during the first two years of the COVID-19 pandemic. Lancet Digit Health. 2023;5:e582-e593.
23. Brañas P, Fontenla F, Castaño-Amores MV, et al. Impact of the SARS-CoV-2 pandemic on the epidemiology of Streptococcus pyogenes: a five-year retrospective study. Microorganisms. 2024;12(12):2403.
24. Cohen R, Ashman M, Taha MK, et al. Pediatric Infectious Disease Group (GPIP) position paper on the immune debt of the COVID-19 pandemic in childhood, how can we fill the immunity gap? Infect Dis Now. 2021;51(5):418-423.