background image

Lec.8                                                                                      

Class : Sporozoa (Coccidia)

 

Intestinal sporozoa  

Cryptosporidium parvum :   

                 

Cryptosporidia were first observed in the gastric mucosal crypts of laboratory mice by 

Tyzzer  in  1907.  Its  importance  as  a  pathogen  causing  diarrhoea  in  animals  was  recognised  in 
1971 and the first case of human infection reported in 1976. Cryptosporidium has assumed great 
importance as a frequent cause of intractable diarrhoea in AIDS patients. It can lead to acute self-
limited  diarrhoea  in  previously  healthy  persons  and  chronic  life-threatening  diarrhoea  in 
immunocompromised subjects.

 

Morphology :  

The  parasite  shows  six  distinct  morphological  forms  during  its  life  cycle:  oocyst,  sporozoite, 
trophozoite, meront, microgamont, and macrogamont. 

1- Oocyst Cryptosporidium oocyst is the smallest coccidian known to cause infection in man. It 
is colourless, spherical to oval and measures 4.5 to 6 µm in diameter. It does not stain with iodine 
and is acid-fast. The cyst is surrounded by thin cyst wall. Each oocyst contains up to four slender 
bow-shaped sporozoites and many small granules. The oocysts are excreted in small numbers in 
the faeces. The number of oocysts excreted bears no relationship with the severity of illness. The 
oocysts  which  sporulate  inside  the  host  are  of  two  types:  Thick-walled  and Thin-walled. The 
thick-walled sporulating oocysts are infectious to susceptible human hosts, whereas thin-walled 
oocysts always cause autoinfection in the same host only. 

 

 !1

 Coll. Medicine \3

rd

 stage

 Parasitology

 .Dr. Amal KH. KH


background image

2-  Sporozoite  :  The  sporozoite  is  slender,  crescent-shaped  and  measures  1.5  to  1.75  µm  in 
diameter. The anterior end is pointed but the posterior end that contains a prominent nucleus is 
rounded. The sporozoites numbering four remain always parallel to each other within an oocyst , 
with apical complex  and are released only after partial digestion of the oocyst. 

3-Trophozoite  :  It  is  the  intracellular  transitional  form  of  the  parasite.  It  is  round  or  oval  and 
measures 2 to 2.5 µ m in diameter. Each trophozoite consists of a large nucleus (1 to 1.3µm in 
diameter) with or without a conspicuous nucleolus .Unlike in the sporozoites and merozoites, the 
apical complex is not present in the trophozoite. 

4- Meront : It is of two types: type I and type Il meronts. These two forms morphologically are 
indistinguishable form each other. They are crescent-shaped and measure 1 to 5µm in diameter 
showing rounded anterior and posterior ends .  

5- Microgamont :Microgamonts are the male sexual forms. These are wedge-shaped, 0.2 to 0.7 
µm in length and are covered by a double layered membrane. Each microgamont contains a large 
compact nucleus and a polar ring. A single microgamont gives 1 to 4 microgametocytes. 

6- Macrogamont : Macrogamonts are the female sexual forms. These are spherical, measure 3 to 
5 µm and are covered by a double layer membrane. Each macrogamont consists of a single large 
nucleus  and  endoplasmic  reticulum.  The  old  macrogamonts  characteristically  contain  dense 
polysaccharide granules. 

 

 

 !2


background image

 Life cycle :  

       Cparvum has a simple life cycle . the infective form of the parasite is oocyst . Humans are 
infected  by  peroral  ingestion  of  infective  oocysts.  Cryptosporidium  completes  its  life  cycle 
through the stages of asexual generation (schizogony) and sexual generation (gametogony) in a 
single host .All these stages of the parasite are truly intracellular and are being surrounded by a 
host cell membrane, which is extra-cytoplasmic. Man acquires infection on ingestion of food or 
drink  contaminated  with  the  faeces,  containing  sporulated  thick-walled  oocysts  of 
C'ryptosporidium. On ingestion, the infective sporozoites after being released from the oocysts in 
the small intestine, invade the epithelial cells in which they parasitise. Inside the epithelial cells, 
the  sporozoites  subsequently  differentiate  into  intracellular  trophozoites.  These  trophozoites 
multiply asexually by nuclear division to produce two types of meronts, type I and type II . Each 
type I meront produces six to eight type I merozoites, which develop into type II meronts. These 
in turn produce four merozoites each, which are known as type II merozoites. Some of the type II 
merozoites  invade  new  host  ceils  and  initiate  sexual  replication  (gametogony).  Inside  the  host 
cells, they differentiate either into female (macrogamont) or male (microgametocyte) forms. Each 
microgametocyte  produces  16  sperm-like  microgametes,  which  fertilize  the  macrogamonts 
resulting in the formation of oocysts (zygote). Four sporozoites are formed inside each oocyst in 
situ.  
The  sporulating  oocysts  are  of  two  types,  thin  or  thick-walled.  The  thin-walled  oocysts 
release the sporozoites inside the lumen of the intestine and cause auto- infection in the same host 
by repeating the cycle of schizogony and gametogony. The thick-walled oocysts excreted in the 
faeces  are  infective  to  other  human  hosts. The  cysts  under  favourable  conditions  remain  viable 
and infectious relatively for a long time. These cysts, when taken up by other susceptible human 
hosts, cause infection and the cycle are repeated. 

 

 !3


background image

Pathology and clinical features : 

         Infection begins with the firm attachment of Cryptosporidium to the mucosal surface of the 
intestine followed by invasion of epithelial cells. The specific mechanism by which the parasite 
causes illness in man is not known but cause cholera-like voluminous watery diarrhea, Reduction 
in the mucosal surface and decrease in the mucosal enzymes frequently seen in this condition also 
may contribute to pathophysiology of osmotic diarrhea by lowering the absorbing capacity of the 
small intestine.  

Bacterial fermentation of sugars and fatty acids of the unabsorbed nutrients present in the lumen 
of  the  intestine,  cause  offensive  and  foul  smelling  stool,  characteristically  seen  in 
Cryptosporidium  diarrhea.  Cryptosporidium  is  found  attached  to  tile  brush  border  of  the  small 
intestine particularly the jejunum . In the immunocompromised hosts, the parasites are also found 
in  the  uncommon  sites  such  as  pharynx,  oesophagus,  stomach,  gall  bladder,  ileum,  colon  or 

 !4


background image

rectum. Incubation period ranges from 2 to 14 days. The prepatent period (time between infection 
and oocysts shedding) ranges from 5 to 21 days in man. The patent period (duration of oocysts 
shedding)  may  last  for  more  than  30  days  in  an  immunocompetent  host.  The  clinical 
manifestations of Cryptosporidium infection vary depending upon the immune status of the host 
and the symptoms that accompany diarrhea are abdominal cramps , weight loss , flatulence and 
malaise.   

Diagnosis : 

   In C . parvum diarrhea feces show oocysts . The oocysts are difficult to visualize in unstained 
wet preparation . So used Modified Ziehl-Neelson stain readily identifies C. parvum oocysts. The 
four sporozoites present in oocysts are difficult to visualize by the above mentioned methods .So 
staining with other stains to visualize them . 

❑ Concentration techniques are useful when C. parvum oocysts are not seen even examining 

three fecal smears . 

❑ Intestinal biopsy and enterotest are useful to demonstration the oocysts .  

Treatment :  

   The only drug with efficacy against Cryptosporidium is Nitazoxanide. management of patients 
include supportive care with fluids and electrolyte replacement is require . 

Prevention and control :  

➢ Hygienic precautions when handling oocysts excreters (humans, animals) and diagnostic 

specimens. 

➢ Improvement  of  community  drinking  water  processing  in  some  areas.  The  oocysts  are 

resistant to the standard concentrations of chlorine or ozone in drinking water, but can be 
killed by heat (>70 Cᵒ) in a few minutes. 

 !5




رفعت المحاضرة من قبل: Mubark Wilkins
المشاهدات: لقد قام 8 أعضاء و 104 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