background image

Lec.7                                                                                     

Class (4) : Sporozoa (Coccidia) 

     

The locomotion of a mature organism is by body flexion, gliding, or undulation of longitudinal 

ridges.  The  genus  Plasmodium  that  are  the  causes  of  malaria  is  the  prototype  of  this  class.  The  
members of  class sporozoa belong to two order and include : 

1. order : Haemosporida : include blood species  

-

Plasmodium spp. 

-

Babesia sp. 

2. order : Eucoccida : include intestinal and tissue species  

-

Toxoplasma gondii  

-

Isospora belli  

-

Cyclospora sp. 

-

Cryptosporidium parvum 

-

Sarcocystis sp. 

-

Microsporidia sp. 

Toxoplasma gondii (Toxoplasmosis) 

   Toxoplasma gondii is an obligate intra-cellular parasite. T. gondii is word wide in distribution and 
infects a large variety of mammals and birds. Human infections can be congenital or acquired at any 
age after birth. T. gondii infection can be acute or chronic and symptomatic or asymptomatic.  

Morphology : 

1. Oocyst:  Oocysts  are  spherical  or  ovoid,  about  10-15  µm  ×  8-12  µm  in  size  and  contain  a 

sporoblast. Oocysts reach the external environment through cat faeces. They mature within 
2-3  days.  During  maturation  or  sporulation,  the  sporoblast  develops  into  2  sporocysts. The 
mature  oocysts  contain  2  sporocysts,  each  with  4  sporozoites.  These  oocysts  are  relatively 
resistant to a variety of chemicals and will remain infective in the soil for at least 1 year. 

 

 

 Coll. Medicine \3

rd

 stage

 Parasitology

 .Dr. Amal KH. KH

Maturation  or  sporulation  of  oocyst  in 
external  environment  :  the  sporoblast 
develops  into  2  sporocysts.  The  mature 
oocysts contain 2 sporocysts, each with 4 
sporozoites.


background image

2. Trophozoite  (endozoite,  tachyzoites  ,  zoites):  the  intracellular  trophozoite  or  proliferative 

form usually seen during acute infectionThe trophozoites are crescentic in shape, and with 
one  end  more  pointed  than  the  other.  Evident  in  in  Giemsa-stained  preparation  of  various 
types  of  smears  are  a  delicate  azure  cytoplasm  and  a  reddish  spherical  or  ovoidal  nucleus 
which  is  usually  nearer  the  blunter  end  of  the  parasite.  Trophozoites  are  either  single  or  in 
masses (pseudocyst). 

 

3. Bradyzoite:  similar  to  the  tachyzoites  but  it  is  less  active  metabolically.  bradyzoites  are 

smaller than tachyzoites. They multiply at a slow rate (by endodyogeny) and are antigenically 
distinct from tachyzoites. 

 

4. Pseudocyst : contain tachyzoites and produces only in acute phase . 
5. Tissue cyst (true cyst): contain bradyzoites and produced only in chronic phase. 
6. Sporozoite: 
7. Micro

 and macrogametocytes : 

8. Micro and macrogametes:  

 


background image

Life cycle : 

     

   The life cycle of Tgondii is complex. It involves three distinct yet inter-linked cycles: 

1. First involves single or final host (feline cycle).  
2. the second cycle involves definitive host and an intermediate host (feline- non-feline cycle).  
3. The third involves two intermediate hosts (non-feline-non-feline cycle). 

Feline cycle :  

        This  cycle  is  associated  with  formation  of  oocysts.  Oocysts  are  the  products  of  sexual 
multiplication and are produced only in the intestinal cats (and other feline animals) – the definitive 
hosts. Oocysts can infect cats (they can also infect intermediate hosts). On reaching the intestine of 
cats,  the  sporozoites  are  liberated.  These  sporozoites  penetrate  the  intestinal  mucosal  cells.  They 
multiply  asexually  (endopolygeny  =  shizogony)  to  form  endozoites  (called  tachyzoites).    After 
some cycles of multiplication in the intestinal cells, gametogony (sexual multiplication) is initiated. 
Micro-gametocytes and macro-gametocytes are produced during gametogony. These form gametes. 
A micro- and a   macro-gamete unite with each other to form a zygote(syngamy). Zygote converts 
into an oocyst to complete a part of the feline cycle.  

       The formation of tissue cysts (true cyst) in cats constitutes the other part of feline cycle. some 
endozoites  produced  during  endopolygeny,  enter  extra-intestinal  tissues  rather  than  infecting  new 
intestinal  cells.  These  endozoites  ultimately  lead  to  formation  of  tissue  cysts.  The  life  cycle  of  T
gondii can also continue when the infected cat is consumed by other animals or birds. 

Feline –non feline cycle 

     In this cycle non feline intermediate host is infected by oocysts   through contaminated food or 
water.  the  intermediate  hosts  are  human  ,  birds  and  animals  .  Sporozoites  are  liberated  from  the 
oocysts in the intestines of intermediate hosts. They penetrate and multiply in the intestinal mucosal 
cells. Sporozoites multiply by repeated endodyogeny to form endozoites (also called tachyzoites
trophozoites). These infect new cells in intestine and enter two phases :  

1. acute phase : after produced by endodyogent, tachyzoites  enter  all cells except RBC 

can be infected with Tgondii endozoites. . tachyzoites multiply in the cytoplasmic 
vacuole of the cells they infect. Here, they may appear rounded and enclosed in the 
host cell. This appearance is called pseudocyst . On reaching a threshold number, the 
infected cell ruptures to release tachyzoites. 

2. Chronic  phase  :    tachyzoites  continue  to  multiply  at  different  sites.  The  immune 

system  gears  up  in  action  to  eliminate  most  of  the  tachyzoites.  The  surviving 
tachyzoites  convert  into  cystozoites  (also  called  bradyzoites)  that  are  encysted  in 
tissue,  particularly  brain  and  muscles.  These  cysts  are  called  tissue  cysts  (true 


background image

cyst)  .Tissue  cysts  are  12-100  µm  in  size  and  contain  50  to  several  thousand 
bradyzoites. When a cat feeds on an infected intermediate host-a mouse or a bird-the 
bradyzoites liberate from the tissue cysts in intestine of the cat. 

Non-feline –non feline cycle 

     Bradyzoites, in the tissue cysts (true cyst) of non-feline animals, are infected to other animals or 
birds. In the non feline host, only asexual multiplication takes place. bradyzoites infect the intestinal 
cells of the non-feline hosts and initiate endodyogeny to produce tachyzoites. Tachyzoites multiply 
by endodyogeny. They infect deeper tissues to form tissue cysts containing bradyzoites. 

 


background image

Routes of Transmission for human :  

Human beings and infected by: 

1. Oocysts  are  acquired  from  food  and  water  contaminated  with  cat  faeces. They  can  also  be 

acquired through unwashed hands after handling cats or cat litter boxes. Sporozoites (released 
from the oocysts) infect intestinal mucosal cells. and from tachyzoites. tachyzoites infect all 
cell (except RBC) of body to form pseudocyst and then spread all over the body (particularly, 
brain and muscles) to form tissue cysts .  

2. Tissue cysts are infective to humans when under-cooked pork, beef or meat from an infected 

animal, is consumed. bradyzoites (released from tissue cysts) infect intestinal mucosal cells 
and from tachyzoites. tachyzoites infect all cell (except RBC) of body to form pseudocyst and 
then spread all over the body (particularly, brain and muscles) to form tissue cysts.  

3. Transplacental  transmission  from  mother  to  fetus  results  in  congenital  infection  only  in 

acute phase .  

4. Artificial  methods  :  Human  infections  can  also  occur  through  artificial  methods  like 

laboratory contamination, blood transfusion and organ transplantation. 

 


background image

Typical life cycle of Toxoplasma gondii represent  

the three interlinked cycles & routes of Transmission 

 

Pathology & Clinical features :  

When  symptomatic,  toxoplasmosis  is  generally  mild.  The  most  common  manifestation  of  acute 
toxoplasmosis  is  cervical  lymphadenopathy.  Headache,  malaise  and  fever  may  accompany.  These 
persons become asymptomatic after the acute phase of illness ends. They remain asymptomatic for 
the rest of their lives even though the tissue cysts continue to persist in various organs. Patients with 
AIDS or those receiving immunosuppressive therapy are at a risk of developing severe illness due to 
Tgondii. This can be due to reactivation of the pre-existing tissue cysts or acquisition of the parasite 
from an exogenous source.  

 


background image

Congenital toxoplasmosis :    

Transplacental  transmission  of  T.  gondii  depends  on  the  period  of    infection  in  relation  with 
conception. It is thought that there is essentially no risk of transplacental transmission if the woman 
was  infected  more  than  6  months  prior  to  conception  (chronic  phase).  On  the  other  hand, 
transplacental transmission is possible when the infection is acquired by the woman in period less 
than  6  months  before  conception  or  during  pregnancy  (acute  phase  ). About  one-third  of  woman 
infected during pregnancy will transmit the infection to their offspring. The risk of transmission of T. 
gondii
  during  pregnancy  depends  upon  the  trimester  in  which  the  mother  is  infected.  The  risk  of 
transmission is lowest during the first trimester (15%) and highest (65%) during the third trimester.  

Conversely,  the  disease  in  the  offspring  is  most  severe  when  T.  gondii  is  acquired  by  the  growing 
embryo during first trimester and can result in death of the fetus in utero and spontaneous abortion. 
The disease is usually asymptomatic at birth when T. gondii is acquired during third trimester. The 
typical  manifestation  in  an  infected  offspring  include  hydrocephaly,  microcephaly,  intra-cerebral 
calcifications,  convulsions,  microphthalmos,  chorioretinitis,  optic  nerve  atrophy,  psychomotor 
disturbances,  hepto-spleenomegaly  and  jaundice.  Infected  offspring,  asymptomatic  at  birth,  may 
have learning disabilities and chronic neurologic manifestations later their lives. 

                                                                              


background image

Diagnosis :  

       T. gondii infection can be diagnosed indirectly with serological methods and directly by PCR, 
Demonstration  of  the  organism  at  biopsy  and  in  blood  are    also  definitive.  In  immunocompetent 
adults, toxoplasmosis is normally diagnosed serologically by detection of parasite-specific IgG and 
IgM antibodies using Elisa . IgM antibodies can be detected as early as one week after the primary 
infection, peak within two to four weeks, then drop to below the detection limit within a few weeks; 
in some cases persistence at low titers lasts longer.  IgG antibodies appear somewhat later, peak after 
two to four months and persist for many years. A high or rising IgG titer with co temporal detection 
of IgM indicates an acute primary infection. Serological findings are often not reliable indicators in 
immunodeficient patients due to reduced antibody production. 

Treatment :  

   The following cases require treatment: acute or sub acute, symptomatic infections in children and 
adults as well as symptomatic or asymptomatic primary infections in pregnant women. In an acute 
primary infection during pregnancy, the risk of infection for the developing fetus can be eliminated 
by starting chemotherapy immediately. Several different therapeutic schemes are recommended for 
this indication. For example, spiramycin daily for four weeks from diagnosis to the end of the 15th 
week of gravidity, and in the period beginning with the 16thweek of gravidity pyrimethamine daily 
for  four  weeks  together  with  sulfadiazine  and  folic  acid.  The  recommendations  also  vary  for 
treatment  of  toxoplasmosis  in  AIDS  cases,  e.g.,  pyrimethamine/  sulfadiazine  or  pyrimethamine/
clindamycin. 

Prevention :  

    Toxoplasmosis is prevented by :  

1. washing of hand before meal. 

IgG result

IgM result

Report\ interpretation for human

Negative 

Negative

No serological evidence of infection with Toxoplasma

Negative

Positive

Possible  acute  infection  or  false  –positive  IgM  result.  Obtain  a  new 
specimen for IgG and IgM testing. If results for the second specimen 
remain the same , the IgM is probably a false – positive.

Positive

Negative

Infected with Toxoplasma for more than 1 year .(chronic)

Positive

Positive

Possible  recent  infection  within  the  last  12  month  ,  or  false-  positive 
IgM reaction . sent the specimen to a reference lab. With experience in 
diagnosis of Toxoplasma for further testing.


background image

2. washing of fruits and vegetable before consumption . 

3. meat should be properly cooked to avoid infection with tissue cyst . 

4.  prevent direct contact with cat is also recommended.  

 

Assist. Prof. 

Dr. Amal KH.  

PhD. Medical Parasitology




رفعت المحاضرة من قبل: Mubark Wilkins
المشاهدات: لقد قام 8 أعضاء و 205 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل