10/3/2019

1

Barbara Robinson‐Dunn, Ph.D., D(ABMM), F(AAM), FIDSA

Microbiology

Beaumont Health

Royal Oak, MI

Barbara.Robinson‐Dunn@Beaumont.edu

Update on the Group B Streptococcal Guidelines

2

Compliance Issues

• I represent the ASM on the Active Bacterial Core Surveillance (ABCs) Committee of the Centers for Disease Control and Prevention.

• I have no other issues to declare.

1

2

10/3/2019

2

3

Active Bacterial Core Surveillance, (ABCs), CDC

A laboratory‐ and population‐based surveillance system for invasive bacterial pathogens of public health importance, includes 10 states and  approx. 44.1 million people. ABCs sites collect isolates for all cases included in surveillance areas.• To determine the incidence/epi. characteristics of invasive 

disease due to H. influenzae, N. meningitidis, GAS, GBS, and S. pneumoniae in large diverse U.S. populations

• To determine molecular epidemiologic patterns and microbiologic characteristics of public health relevance for isolates causing the above invasive infections

• To provide an infrastructure for further research, such as  studies aimed at identifying risk factors for disease and post‐licensure evaluation of vaccines

4

ABCs States Performing GBS Epidemiology 

• 1. California (3 county SF Bay area)

• 2. Colorado (5 county Denver area)

• 3. Connecticut

• 4. Georgia (20 counties)

• 5. Maryland 

• 6. Minnesota

• 7. New Mexico

• 8. New York (15 county Rochester & Albany areas)

• 9. Oregon (3 county Portland area)

• 10. Tennessee (20 counties)

3

4

10/3/2019

3

5

Streptococcus agalactiae (group B Streptococcus, GBS) is a leading cause of neonatal sepsis and meningitis

‐ in the 1990’s CDC, AAP and ACOG released a GBS guidance that reduced the incidence from 1.8 cases/1,000 live births to 0.5 cases/1,000 live births (70% decrease!) (NEJM, 2000)‐Schrag et al. (NEJM, 2002) also projected that intrapartum antibiotics prevented nearly 4,500 early‐onset cases of GBS disease and 225 deaths that year‐later in 2002, CDC published revised guidelines for  Prevention of Perinatal Group B Streptococcal Disease

History of the Group B Streptococcal Guidelines

6

1. Universal prenatal culture‐based screening of all pregnant women for GBS for vaginal/rectal colonization

2. Identify any amount of GBS present in urine from a pregnant woman including detailed recommendations on GBS culture processing

3. Only perform antimicrobial susceptibility testing on GBS isolates from women who were allergic to penicillin

4. Suggested an algorithm for management of patients with   threatened or actual preterm delivery

Recommendations from the 2002 GBS Guidelines

5

6

10/3/2019

4

7

A ClinMicroNet survey was done with 76 responses1. Identification of GBS from urine specimens

a. Yes, all women  38%b. Yes, if 12‐50 years old  46%c. Yes, if informed that the patient is pregnant  8%d. Other (if specimen is not contaminated/depends who submits it)  8%

2. If yes, is the colony count reported?a. Labs reporting counts as low as <10,000 cfu/ml  46%b. Labs reporting counts of 10,000 to 50,000 cfu/ml  23%c. Labs reporting counts of 50,000 to 100,000 cfu/ml  23%

Potential Issues with the 2002 Guidelines

8

3. Is your lab performing routine AST on all GBS from urine?

a. No 38%

b. Only if requested 54%

c. Other (a variety of responses were given) 8%

4. If performing AST, what method is used?

a. MIC  73%

b. Disk diffusion 18%

c. Gradient diffusion 1%

Potential Issues with the 2002 Guidelines (cont.)

7

8

10/3/2019

5

9

GBS isolates from penicillin allergic patients must have AST to  erythromycin and clindamycin

•Difficult to determine who was allergic to penicillin

•Mandatory AST and rapid testing increased the cost

•New methods were urgently needed

PROBLEMS! Techniques Maximizing GBS Recovery Were Required

10

Many laboratories started using chromogenic media (eg.  Granada agar and/or Carrot broth for rapid identification 

Some labs used a rapid antigen test to identify isolates directly from the primary isolation plate

It was still necessary to subculture isolates 1‐2x before performing AST

New Culture Methods

9

10

10/3/2019

6

11

CDC‐GBS Susceptibility Data, 1996 to 2003

Antimicrobial Agent

1996 2003

Erythromycin 84.2% 67.2%

Clindamycin 89.5% 85.0%

12

WBH GBS Susceptibility Patterns, 2004

Antimicrobial Agent % Susceptible

Penicillin 100

Erythromycin 61

Clindamycin 65

Vancomycin 100

~2000 isolates tested

11

12

10/3/2019

7

13

GBS Susceptibility, 2007‐2008

Antimicrobial Agent % Susceptibility

Erythromycin 56.2

Clindamycin 60.9

Erythromycin and Clindamycin

62.1

Penicillin andVancomycin

100

2598 Isolates tested

14

WBH GBS Susceptibility Patterns, 2008

Antimicrobial Agent % Susceptible

Penicillin 100

Erythromycin 56

Clindamycin 61

Vancomycin 100

1,996 isolates tested

13

14

10/3/2019

8

15

Incidence of Early and Late GBS Disease, 1990‐2008

16

1. Expanded recommendations on laboratory methods for identification of GBS

2. Clarified the threshold for reporting GBS from urine from pregnant patients

3. Updated the algorithms for screening and intrapartum chemoprophylaxis for women with preterm labor or preterm premature rupture of membranes

2010 Group B Streptococcus Guidelines‐Changes

15

16

10/3/2019

9

17

4. Changed the recommended dose of penicillin‐G for prophylaxis

5. Updated prophylaxis regimens for women with  penicillin allergy

6. Revised the algorithm for management of newborns as to the risk of early‐onset GBS disease

Additional Changes to the Guidelines

18

1. Women with GBS isolated from the urine at any time 

in the pregnancy or who had a previous child with 

invasive GBS disease

2.   Screen all other women at 35‐37 weeks’ gestation

3.   At the time of labor or rupture of membranes, 

antibiotics should be given to all women who tested 

positive for GBS or to women whose GBS status was 

unknown

2010 Guidelines for Intrapartum Prophylaxis

17

18

10/3/2019

10

19

1. If NAAT for GBS is available, intrapartum testing can be performed if the woman didn’t have any risk factors

2. Women with positive intrapartum NAAT results for GBS should receive prophylaxis

3. Women admitted with signs of labor or rupture of membranes should be screened upon admission. If GBS colonization status is unknown or if there was a positive GBS test within the previous 5 weeks, antibiotics should be given

Additional Changes in GBS Guidance 

20

1. Approved GBS identification from chromogenic media and directly from enriched broth. NAAT could also be used after enrichment with appropriate validation

2. Direct plating without enrichment should not be used.

3. Testing for inducible clindamycin resistance should be performed on isolates that are resistant to erythromycin, susceptible to clindamycin and from penicillin‐allergic patients at high risk for anaphylaxis!

4. Report GBS from urine cultures with counts >104

cfu/mL

Changes to Specimen Collection and Processing

19

20

10/3/2019

11

21

1. Penicillin (or ampicillin) was the agent of choice

2. AST should be ordered for antenatal GBS cultures performed on penicillin‐allergic women at high risk for anaphylaxis

3. The clinician must inform laboratories of the need for AST!

Antibiotic Prophylaxis (2010)

22

Yes and No! 

1. CDC has decided that they will no longer be responsible  for these guidelines

2. ACOG and AAP have written guidelines for their respective population. These were recently published.

3. An updated mini‐review of guidelines for  laboratory testing of GBS will be published (??JCM in early 2020).

Are There Newer Versions of the GBS Guidelines?

21

22

10/3/2019

12

23

1. Is your lab performing antenatal cultures according to the 2010 Guidelines?

a. Yes 31

b. No 24

2. Is your lab performing antenatal screening for GBS using a molecular assay?

a. Yes 20

b. No 22

CMN Survey for More Information

24

3. If using a molecular assay, is the specimen enriched in LIM (or     other similar) broth?

a. Yes 20

b. No (no one answered this negatively)

4. Is your lab performing intrapartum testing for GBS?

a. Yes 18

b. No 22 (some said they would not know if specimens were intrapartum)

23

24

10/3/2019

13

25

5. Is your lab performing AST on GBS isolates from…

a. antenatal specimens (vag/rectal)

Yes   34      No 7

b. intrapartum specimens

Yes   11                           No  20

c. neonatal specimens

Yes 22 No  16

6. Is AST only performed is the woman is at high risk for PCN anaphylaxis?

Yes 35                           No   7

26

1. 2018 study looked at the sensitivity & specificity of RT‐PCR compared to reference standard culture (15 studies included 6,368 women in labor)

2. Prevalence of maternal colonization was 23.8% by RT‐PCR and 22.1% by culture

3. Sensitivity of RT‐PCR was 93.7% (92.1‐95.3)

4. Specificity was 97.6% (97.0‐98.1)

Detection of GBS by Molecular Methods

Feuerschuette, O.H.M, et al. 2018, DMID, 99:99‐104

25

26

10/3/2019

14

27

Growth studies may have been affected by minimal amount of GBS colonies, overpopulation of Enterococcus spp., collection, storage or transport errors and problems in the stability of the culture medium

Additional considerations from this study

28

Study compared 3 FDA cleared NAATs to culture

1. 314 vaginal‐rectal specimens

2. Broth enrichment tested after 18‐24 h incubation and also after 4‐8 h incubation

a. agreement of NAATS was 97.1% to 98.4%

b. agreement of cultures was less sensitive than all the NAATs (67% to 73%)

c. shortened incubation period resulted in 1 false‐negative culture in 68 (1.5%)

Effect of Shortened Enrichment Period on Cultures

Couturier, B., et al., 2014, JCM, 52(9):3429‐3432

27

28

10/3/2019

15

29

Comparison of 3 NAATs to culture

1. Study included the Hologic Panther Fusion, Luminex Aries and Cepheid Xpert LB

2. 500 vaginal‐rectal specimens tested after 18‐24 h broth enrichment

3. 108 specimens positive by at least 1 culture (21.6%)

4. At least 1/3 NAATs positive in 155 specimens (31.0%)

5. 61 specimen positive by at least 1 NAAT but negative by         culture, of these, 24 (39.3%) were positive by all three NAATs

Additional Comparisons of NAATs to Enriched Cultures

Shin, J.H., D.T. Pride, 2019, JCM, 57(6):1‐9

30

The proportion of labs using NAATs varies by state (13.% to 16.7%)

1. Less than 10% of live births occurred at hospitals affiliated with labs offering intrapartum NAATs for GBS (2.9%‐34.1%)

2. Licensed NAATs still require a lengthy enrichment phase to achieve a sensitivity similar to culture

3. Intrapartum screening requires a much faster TAT than 1‐2 hr

4. A NAAT that could detect R to macrolides and GBS would be beneficial!

ABCs Data for Use of NAATs for GBS Detection

Fay, K., et al., 2018, DMID, 94(2):157‐159

29

30

10/3/2019

16

31

Surveillance was performed to monitor diagnostic test performance

1. 31 isolates of S. agalactiae found to contain deletions in or adjacent to the region of the chromosome that encodes the hemolysin gene cfb

2. Whole genome sequencing of 15 isolates from 11 labs showed 4 unique deletions of chromosomal DNA ranging from 181 bp to 49 kb.

3. Prevalence was <1% in 3 locations but 7% in a 4th

location

Problem: Strains with Chromosomal Deletions

Tickler, I.A., et al., 2019, JCM, 57(4): e02040‐18 

32

Among the 15 isolates with chromosomal deletions

1. Multiple pulsed‐field gel electrophoresis types were identified

2. One of these appears to be broadly dispersed across the United States

Chromosomal Deletions (cont.)

31

32

10/3/2019

17

33

Screening cultures performed on 3,276 women

1. Recovered 32 (1%) Strep. pseudoporcinus isolates from female genital sources and 2 additional isolates from urine)

2. 18% of isolates in this study were resistant to clindamycin and erythromycin. Previous studies reported high susceptibility to the beta‐lactams.

3. “The clinical significance of genitourinary S. pseudoporcinus,   the patients’ clinical characteristics and their relationship to peripartum neonatal and maternal infections requires further investigation.”

Colonization by Strep. pseudoporcinus

Suwantarat, N., et al., 2015, JCM, 53(12) 3926‐3930

34

In a four center comparison between molecular detection and the CDC‐screening cultures for GBS, two labs missed more than 10% 

1. The lab changed to GBS Detect Agar for enhanced selectivity and better detection of hemolysis

2. Specimens were received from 2 pen‐allergic women

3. Culture yielded beta‐hemolytic, catalase neg colonies that reacted with Ab to the GBS Ag

4. AST was performed on the BD Phoenix SMIC/ID2 panel but neither isolate was identified

Additional Issues with Testing

33

34

10/3/2019

18

35

5. Both isolates were PYR + but not S. agalactiae

6. MALDI‐T0F identified both as S. halichoeri (scores of 2.1 and 2.3)

7. Both were inoculated into blood culture bottles and gave a negative result when tested by a molecular blood culture identification panel

Additional Information

36

717 screening cultures obtained from pregnant women

1. 260 (36.3%) were beta hemolytic and group B Ag +

2. The positive isolates were tested by MALDI‐ToF and 248 (95.4% of 260; 34.6% of 717) confirmed as S. agalactiae

3. 6 identified as S. halichoeri and 6 were identified as S. pseudoporcinus

Without MALDI‐ToF, 12(14.6%) of screen‐positive organisms would have been falsely identified as S. agalactiae

Confirmation of Results

Salimnia, H., et al., 2019, 57(8) e00446‐19

35

36

10/3/2019

19

37

WBH GBS Susceptibility Results

Year # Isolates Erythro %S Clinda %S

2008 1996 56 61

2010 1208 53 58

2012 1759 50 58

2014 2035 46 56

2016 2260 42 53

2018 2369 41 51

38

Updated Recommendations (ACOG)

1. Perform universal GBS screening between 36 0/7 to 37 6/7 weeks of gestation. 

2. Lab requisitions for GBS screening cultures note when a patient has an allergy to penicillin to ensure that susceptibility to clindamycin is determined. 

3. Consider penicillin allergy skin testing in patients with a history of penicillin allergy that is a low or unknown risk for anaphylaxis

37

38

10/3/2019

20

39

ACOG Recommendations (cont.)

• 4. Women who present in labor at 37 0/7 weeks of gestation or greater with unknown culture status in the current pregnancy but with known positive GBS colonization in a prior pregnancy are candidates for intrapartum antibiotic prophylaxis. 

40

AAP Recommendations

1. All pregnant women should undergo antepartum screening for GBS at 36 0/7 to 37 6/7 weeks gestation, unless intrapartum antibiotic prophylaxis for GBS is indicated due to GBS bacteriuria during the pregnancy or due to a history of a previous GBS‐infected child (includes deliveries that occur up to gestational ages of at least 41 0/7 weeks)

39

40

10/3/2019

21

41

• 2. Exceptions to universal prenatal GBS screening protocol are women who have GBS bacteriuria identified at any time during the current pregnancy and those who have previously given birth to a neonate with early‐onset GBS disease (risk factors that are overriding indications for intrapartum antibiotic prophylaxis).

• 3. If the prenatal GBS screening culture result is unknown when labor starts, intrapartum antibiotic prophylaxis is indicated for women who have risk factors for GBS EOD. 

42

• 4. In women who are at risk for anaphylaxis following exposure to penicillin, the laboratory requisitions that accompany antepartum screening GBS cultures shouldbe marked for the laboratory to be aware that they have this allergy, to ensure that appropriate testing of any GBS isolates for clindamycin susceptibility is performed.

41

42

10/3/2019

22

43

• 5. Intravenous penicillin (or IV ampicillin) remains the agent of choice for intrapartum prophylaxis. For women who are at low risk for anaphylaxis to penicillin, cefazolin should be used for intrapartum GBS prophylaxis. For women with a high risk for anaphylaxis, clindamycin is the recommended alternative to penicillin only if the GBS isolate is known to be susceptible.

44

• 6. Intravenous vancomycin remains the only proven effective option for intrapartum antibiotic prophylaxis for women who report a severe penicillin allergy and whose GBS isolate is not susceptible to clindamycin. 

• ***It should be noted that two cases of vancomycin‐resistant GBS were reported from New York and New Mexico in 2014.

– Park, C., M. Nichols, S. Schrag, 2014, NEJM, 370(9):885‐886.

43

44

10/3/2019

23

45

Suggestions for Intrapartum Testing

• Obtain vaginal/rectal specimens for both intrapartum molecular analysis and for routine broth enriched culture with AST

– Specimen collection devices must be compatible with test methods 

• This will provide a rapid molecular answer and AST for appropriate antimicrobial therapy 

46

1. Testing for GBS has greatly advanced but problems still exist due to chromosomal deletions/alterations

2. Intrapartum testing is still limited due to the need to enhance growth in broth

3. Susceptibility to effective antibiotics continues to decrease including isolates that have reduced susceptibility to penicillin and vancomycin in addition to those already described

4. The role of other beta‐hemolytic species of Streptococcus in neonatal disease must be further clarified.

Conclusions

45

46

10/3/2019

24

47

47