מבחן CAMP

מבחן CAMP, או מבחן CAMP ישיר (באנגלית: CAMP test, או Direct CAMP test) הוא מבחן מקובל בבקטריולוגיה שמיועד לשם אפיון חיידקים אשר מסנתזים חלבון הקרוי "פקטור CAMP", דוגמת Streptococcus agalactiae ו-Listeria monocytogenes. המבחן מתבסס על יכולתו של מיקרואורגניזם נבדק ליצור אפקט סינרגטי בו מוגברת המוליזה מסוג בטא (המוליזה מלאה של אריתרוציטים באגר דם). את המבחן מבצעים על גבי צלחת פטרי שמכילה אגר בתוספת 5% דם של כבש. מבחן CAMP כשלעצמו אינו מספיק, בחלק מן המקרים, כדי לאפיין בצורה חד משמעית את המיקרואורגניזם הנבדק, אולם שילובו עם מבחנים ביוכימיים נוספים (מבחן אוקסידאז, מבחן אוראז, סיווג לנספילד ועוד) מעלה את יכולת הזיהוי של המיקרואורגניזם לרמת הסוג ולעיתים אף לרמת המין. התופעה שקיבלה את השם "מבחן CAMP" התגלתה לראשונה בשנת 1944 על ידי החוקרים Christie, Atkins, Munch-Peterson אשר הבחינו בה בחיידקים מהמין Streptococcus agalactiae. המבחן, שנושא את שמם של שלושת החוקרים, מתבסס על יכולתו של מיקרואורגניזם לסנתז חלבון חוץ-תאי בשם "פקטור CAMP" ‏(CAMP factor) אשר בסמיכות לבטא-המוליזין חזק (ספינגומיילינאז) שמפריש Staphylococcus aureus גורם לאפקט המוליטי-סינרגטי חזק על גבי קרקע מזון בתוספת 5% דם כבש. תופעה דומה נצפית גם בחיידק מהמין Listeria ivanovii, אולם במקרה זה יש להשתמש בחיידק מהמין Rhodococcus equii במקום ב-Staphylococcus aureus על מנת לקבל תוצאה חיובית. מחקרים הראו שהגן cfa, המקודד ל"פקטור CAMP", אינו מוגבל ל-Streptococcus agalactiae, ל-Listeria monocytogenes ול-Listeria ivanovii. בהמשך נמצא כי גן זה אינו מוגבל לחיידקים גראם-חיוביים בלבד, אלא מופיע גם בקרב גראם-שליליים מסוימים: הערה: הטבלה אינה כוללת מינים בהם מבחן ה-CAMP מניב תוצאה משתנה (Variable). להלן שתי השיטות הנפוצות לביצוע מבחן CAMP, לאפיון חיידקי Streptococcus agalcatiae ו-Listeria monocytogenes, על כל שלביהן: באמצעות מחט בקטריולוגית יש להרים מושבת חיידקי Staphylococcus aureus (מזן ATCC 25923), מבודדת, נקייה וטרייה מעל צלחת פטרי (18–24 שעות לאחר זריעה על מצע אגר) ולמרוח אותה לאורך צלחת אגר בתוספת 5% דם כבש, באופן שבו נוצר פס ישר. באמצעות מחט בקטריולוגית יש להרים מושבת חיידקים מבודדת, נקייה וטרייה, החשודים ל-Streptococcus agalactiae, או ל-Listeria monocytogenes מעל צלחת פטרי (18–24 שעות לאחר זריעה על מצע אגר) ולמרוח אותה לרוחב צלחת אגר בתוספת 5% דם כבש, באופן שבו נוצר פס המקביל למריחה האנכית של Staphylococcus aureus. בעת המריחה יש להשאיר מרווח של 1 ס"מ בין הפס האופקי לאנכי. את הצלחת יש להדגיר במשך 18–24 שעות בטמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס ללא תוספת פחמן דו-חמצני. הופעת אפקט המוליטי-סינרגטי בדמות "ראש חץ", הפונה לכיוון הפס האנכי של Staphylococcus aureus, מעידה על מבחן CAMP חיובי. היעדר הופעת אפקט המוליטי-סינרגטי בדמות "ראש חץ", הפונה לכיוון הפס האנכי של Staphylococcus aureus, מעידה על מבחן CAMP שלילי. ניתן לבצע מספר מבחני CAMP על אותה צלחת אגר בתוספת 5% דם כבש בתנאי שלוקחים בחשבון את המרחק בין המריחות האופקיות של המיקרואורגניזמים כלפי ה-Staphylococcus aureus, זאת על מנת למנוע את צמיחתם אחד על גבי השני. באמצעות מחט בקטריולוגית יש לזרוע את החיידק הנבדק בשיטת "זריעת בידוד", על מנת ליצור מושבות מבודדות ונקיות על גבי צלחת אגר בתוספת 5% דם כבש. את הצלחת יש להדגיר באינקובטור במשך 18–24 שעות בטמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס. באמצעות כלי מתאים (פיפטה, טפי וכדומה) יש למקם טיפת ריאגנט "CAMP spot" (מכיל המוליזין בטא) בסמוך לאחת המושבות המבודדות של החיידק הנבדק. את הצלחת יש להדגיר באינקובטור במשך 20–30 דקות בטמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס. הופעת אפקט המוליטי-סינרגטי בדמות "קשת", הפונה לכיוון מושבת החיידק הנבדק, מעידה על מבחן CAMP חיובי. בהיעדר הופעת אפקט המוליטי-סינרגטי בדמות "קשת", הפונה לכיוון מושבת החיידק הנבדק, יש להדגיר את צלחת הפטרי במשך 30 דקות נוספות, ואז: הופעת אפקט המוליטי-סינרגטי בדמות "קשת", הפונה לכיוון מושבת החיידק הנבדק, מעידה על מבחן CAMP חיובי. היעדר הופעת אפקט המוליטי-סינרגטי בדמות "קשת", הפונה לכיוון מושבת החיידק הנבדק, מעידה על מבחן CAMP שלילי. שיטה זאת ניתנת ליישום גם באמצעות דיסקיות ספוגות בריאגנט CAMP. יש להשתמש במושבות בנות 18–24 שעות בלבד לאחר זריעה על מצע אגר, שכן מושבות צעירות או זקנות מדי עלולות להוביל לקבלת תוצאות שגויות. אין להדגיר את צלחות אגר הדם בתנאים קפנופיליים (בתוספת פחמן דו-חמצני), או אל-אווירניים אובליגטוריים (למשל בתוך צנצנת בעלת איטום), שכן הדגרה מסוג זה עלולה להוביל ליצירת אפקט זהה בחיידקים ממין Streptococcus pyogenes, דבר שעלול להוביל לקבלת תוצאות חיוביות שגויות (False positive). אין להדגיר את צלחות האגר בתוספת 5% דם מעבר ל-24 שעות ובטמפרטורה הגבוהה מ-37 מעלות צלזיוס. זאת משום שהדבר עלול להוביל לקבלת תוצאות חיוביות שגויות. יש להשתמש בקרקעות מזון המבוססות על אגר דם כבש בלבד. שימוש באגר דם אחר דוגמת סוס, ארנבת, קביה או אדם, עלול להוביל לקבלת תוצאות שגויות שליליות (False negative). את ריאגנט ה-"CAMP spot" ואת הדיסקיות הספוגות בריאגנט זה יש לשמור בקירור ואין להשתמש בהם מעבר לתאריך התפוגה. שימוש בריאגנטים אלה מעבר לתאריך התפוגה עלול להוביל לקבלת תוצאות שגויות שליליות. חיידקים נוספים, דוגמת Listeria monocytogenes (רשימה מורחבת מופיעה תחת הפרק "פקטור CAMP") מסנתזים פקטור CAMP ועלולים להגיב בצורה זהה לזאת של Streptococcus agalactiae בנוכחות Staphylococcus aureus. לכן במידת הצורך יש לבצע מבחנים ביוכימיים נוספים, ו/או צביעת גראם על מנת למנוע טעויות בזיהוי. מבחן CAMP הפוך (באנגלית: Reverse CAMP test) הוא מקרה פרטי של מבחן CAMP ישיר שמיועד לזיהוי חיידק אל-אווירני אובליגטורי מהמין Clostridium perfringens מיתר חיידקים אל-אווירניים אובליגטוריים. המבחן קרוי "מבחן CAMP הפוך" משום שבמקרה זה מחליף Streptococcus agalactiae את ה-Staphylococcus aureus לשם יצירת האפקט הסינרגטי המבוקש. במקרה זה נוצר האפקט בעקבות המפגש של פקטור CAMP עם האלפא-טוקסין של Clostridium perfringens. באמצעות מחט בקטריולוגית יש להרים מושבת חיידקי Streptococcus agalactiae, מבודדת, נקייה וטרייה מעל צלחת פטרי (18–24 שעות לאחר זריעה על מצע אגר) ולמרוח אותה לאורך צלחת אגר בתוספת 5% דם כבש, באופן שבו נוצר פס ישר. באמצעות מחט בקטריולוגית יש להרים מושבת חיידקים מבודדת, נקייה וטרייה, החשודה ל-Clostridium perfringens מעל צלחת פטרי (24 שעות לאחר זריעה על מצע אגר והדגרה בתנאים אל-אווירניים אובליגטוריים) ולמרוח אותה לרוחב צלחת אגר בתוספת 5% דם כבש, באופן שבו נוצר פס המקביל למריחה האנכית של Streptococcus agalactiae. בעת המריחה יש להשאיר מרווח של 1 ס"מ בין הפס האופקי לאנכי. את הצלחת יש להדגיר במשך 24 שעות בטמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס בתנאים אל-אווירניים אובליגטוריים. הופעת אפקט המוליטי-סינרגטי בדמות "קשת", הפונה לכיוון מושבת Streptococcus agalactiae, מעידה על מבחן CAMP הפוך חיובי. היעדר הופעת אפקט המוליטי-סינרגטי בדמות "קשת", הפונה לכיוון מושבת Streptococcus agalactiae, מעידה על מבחן CAMP הפוך שלילי. סיווג לנספילד סרטון המציג את אופן ביצוע מבחן CAMP ישיר בשיטה הקלאסית, סרטון באתר יוטיוב סרטון המציג את אופן ביצוע מבחן CAMP ישיר בשיטת ה-CAMP spot, סרטון באתר יוטיוב ‏CAMP Test- Principle, Purpose, Procedure, Result and Limitation. ‏CAMP Test: Principle, Procedure and results. Jorgensen JH., Pfaller MA., Carrol KC., Landry ML., Funke G., Richter SS., Warnock DW. Manual of Clinical Microbiology (11th ed.). ASM Press. 2015. p.317. ISBN 978-1-555817381. Jorgensen JH., Pfaller MA., Carrol KC., Landry ML., Funke G., Richter SS., Warnock DW. Manual of Clinical Microbiology (11th ed.). ASM Press. 2015. p.464. ISBN 978-1-555817381. Christie R, Atkins NE, Mynch-Peterson E. (1944). A note on a lytic phenomenon shown by group B Streptococci. The Australian journal of experimental biology and medical science. 22:197-200. Jorgensen JH., Pfaller MA., Carrol KC., Landry ML., Funke G., Richter SS., Warnock DW. Manual of Clinical Microbiology (11th ed.). ASM Press. 2015. p.391. ISBN 978-1-555817381. Gase K, Ferretti JJ, Primeaux C, McShan WM. (1999). Identification, cloning, and expression of the CAMP factor gene (cfa) of group A streptococci. Infection and Immunity. Sep;67(9):4725-31. PMID 10456923. Litwin CM, Johnson JM. (2005). Identification, cloning, and expression of the CAMP-like factor autotransporter gene (cfa) of Bartonella henselae. Infection and Immunity. Jul;73(7):4205-13. PMID 15972511. Valanne S, McDowell A, Ramage G, Tunney MM, Einarsson GG, O'Hagan S, Wisdom GB, Fairley D, Bhatia A, Maisonneuve JF, Lodes M, Persing DH, Patrick S. (2005). CAMP factor homologues in Propionibacterium acnes: a new protein family differentially expressed by types I and II. Microbiology. May;151(Pt 5):1369-79. PMID 15870447. Jorgensen JH., Pfaller MA., Carrol KC., Landry ML., Funke G., Richter SS., Warnock DW. Manual of Clinical Microbiology (11th ed.). ASM Press. 2015. pp.478, 482-484. ISBN 978-1-555817381. Lesmana M, Albert MJ, Subekti D, Richie E, Tjaniadi P, Walz SE, Lebron CI. (1996). Simple differentiation of Vibrio cholerae O139 from V. cholerae O1 and non-O1, non-O139 by modified CAMP test. Journal of Clinical Microbiology. Apr;34(4):1038-40. PMID 8815080. Figura N, Guglielmetti P. (1987). Differentiation of motile and mesophilic Aeromonas strains into species by testing for a CAMP-like factor. Journal of Clinical Microbiology. Jul;25(7):1341-2. PMID 3611325. ‏CAMP Test- Principle, Uses, Procedure and Result Interpretation. Wilkinson HW. (1977). CAMP-disk test for presumptive identification of group B streptococci. Journal of Clinical Microbiology. Jul;6(1):42-5. PMID 328534. ‏Reverse CAMP test for the identification of Clostridium perfringens.