background image

 

Toxoplasmosis

 

Objective :

 

Describe the Life cycle

 

Mention the Infective stages

 

Define Congenital Toxoplasmosis

 
 

List the Lab.Diagnosis

 
 

Illustrate the Immunity to Toxoplasmosis

 
 

Show the relationship between 
Toxoplasmosis & Pregnancy

 

 


background image

Human

 

Toxoplasmosis

 

Toxoplasmosis is a 

zoonotic disease

 

Caused by Coccidian 
protozoan 

gondii

 

Toxoplasma

 

Infectes a wide range of 
animals, birds but 
does not appear to 
cause disease in 
them

 


background image

Toxoplasmosis

 

 

 

 

   

A disease of the blood and lymphatic system. 

 

Cats are a critical part of the life cycle

 

It is usually acquired by eating undercooked meats 
but can also be acquired by contact with cat 
feces.

 

     Primary problem is a 

congenital infection

 of 

fetus, resulting in either a stillbirth or a child with 
severe brain damage or vision problems. 

 
 


background image

Toxoplasmosis

 

The normal final 
host is cat and 
relatives in the 
family Felidae, 
only hosts in 
which the Oocyst 
is  produced & the 

sexual

 stage of 

Toxoplasma can  
be developed

 


background image

     Toxoplasma gondii has very low host 
specificity, and it will probably infect almost 
any mammal.  

Non species  Specific & 

Non organ specific)

 , and has been found 

in virtually every country of the world.  

 

  Like most of the Apicomplexa, Toxoplasma 
is an obligate intracellular parasite.  Its life 
cycle includes two phases called the              
   

intestinal (or enteroepithelial)      and    

 

        extraintestinal phases. 

 

Introduction 


background image

•The intestinal phase occurs in cats only (wild 
as well as domesticated cats) and produces 
"oocysts."   

•The extraintestinal phase occurs in all infected 
animals (including cats) and produces 
"tachyzoites" and, eventually, "bradyzoites" or 
"zoitocysts.“ 

•The disease toxoplasmosis can be transmitted 
by ingestion of oocysts (in cat feces) or 
bradyzoites (in raw or undercooked meat). 

Tachyzoites are less resistant to stomach 
secretions so less important sources of 
infection than the other stages 


background image

background image

background image

Cats

 

• Cats are the only animal  
   species to 

shed

 the infectious  

   stage in their feces.  
• All animals however,can disseminate 

Toxoplasmosis if their 

infected meat

 is 

eaten.  

• cats get it by eating rodents, 

raw meat, 

cockroaches, 

flies

, or by contacting 

infected cats, infected cat feces, or 
contaminated soil

.  


background image

background image

Spread from Rats 

– Cats to 

Humans

 


background image

Events on Development in man

 

When man ingests Oocysts with eight Sporozoites excreted in Cats 
feces, can establish an infection  in humans. Oocysts open in 
duodenum and releases eight Sporozoites which pass through 
the gut wall Circulate in body and invade various cells

 

In most humans infected with Toxoplasma, the 
disease is 

asymptomatic

.  However, under 

some conditions, toxoplasmosis can cause serious 
pathology, including hepatitis, pneumonia, 
blindness, and severe neurological disorders.  This 
is especially true in individuals whose 

immune 

systems are compromised (e.g., AIDS patients). 

 

 

 


background image

   

 

Toxoplasmosis can also be transmitted 
transplacentally resulting in a spontaneous 
abortion, a still born, or a child that is 
severely handicapped mentally and/or 
physically

 

 


background image

Morphology

 

Acute stage:

 

 The intracellular parasites 

(tachyzoite) are 3x6µ, 

crescent shaped 

organisms that are 

enclosed in the host cells 

as Macrophages to form 

the Pseudocyst

 

 


background image

Toxoplasma gondii 
tachyzoites.

 

Acute stage

 

Asymptomatic or

 

Flu like symptoms 

 

  

 


background image

Intracellular 

 

tachyzoites of Toxoplasma 
gondii
.

 

In the psudocyst

 

As macrophages

 

Reproduction is by 

 

Endodyogeny,

 a process 

of division where in 2 
daughter zoites are formed 
within the parent parasite, 
which is destroyed when 
the young zoites are 
released

    

 


background image

Invade Organs

 

 

In futher development they 
penetrate new cells 
especially Eye and Brain.

 

Further development slows 
down in these organs 
called ad 

Bradyzoites 

 to 

form a quiescent tissue 
cysts 

 

The event lead to 

chronic

 stage of 

disease

 

Brain involvement carries 
higher Morbidity and 
Mortality if the 
immunity is low

 


background image

A zoitocyst of 
Toxoplasma

 

 gondii filled with 
bradyzoites; this 
zoitocyst  (true cyst) 
is in  the  
muscle ,eye or brain 
 

 


background image

Fate of Tissue Cysts

 

 

The tissue cysts are 
infective when 
ingested by cats or 
eaten by other 
animals.

 

In man it is a dead end 
of disease or change 
to acute stage 
(tachyzoites) when 
the Immunity is Low

 


background image

Sources of infection

 

• Source of all oocytes ... 

– Domestic (cats) and wild (zoo) cats 
    ( 

Cats are the only known full-life-cycle host of the 

protozoan) parasite 

Complete host 

• Persist in environment (soil) if moist > one year 

– reservoir of infective oocytes 

• Many intermediate hosts 

– reservoir of infective tissue cysts( farm animals—

cattle,sheep,rabbit) 

• Cycle in humans 

(an accidental host) 

– Infected  

• by ingesting infective oocytes 

(

in >4 day old cat feces

• by ingesting tachyzoites or bradyzoites 

in raw  meat 

• by receiving

 

blood

 

or tissues 

with “-zoites” 

• CONGENITALLY 

by transplacental tachyzoites 

– Proliferative stages in humans 

• tachyzoites

 

result from all infective stages 

• bradyzoites predominate within  cysts

  

 


background image

Humans become infected in several ways: 

    

- ingestion of oocysts through contamination of   

        food, water,  hands, etc. with cat feces.                          

   - ingestion of bradyzoites in uncooked meat, e.g.     

          lamb, pork, beef, caribou. 

 

   

- transplacental when mother 

develops acute     

       infection during pregnancy.        

    - blood transfusion, organ transplant. 

   

     


background image

In immunocompetent adults, 
toxoplasmosis, may produce flu-like 
symptoms, sometimes associated with 
lymphadenopathy. 

 

In immunocompromised individuals, 
infection results in generalized 
parasitemia involvement of brain, liver 
lung and other organs, and often death.

 


background image

Toxoplasmosis 

produces severe 

Human infections in 

patient with 

 

    AIDS

 

    The chronic infection 

is altered to Acute 

manifestations

 


background image

Toxoplasmosis 

– 

Immunosupressed patients

 

 

Varying degrees of disease 
may occur in 
Immunosupressed 
indivudals results in 

 

Retinitis

 

Chorioretinits

 

Pneumonias

 

severe neurological 
disorders

 

Other non specific 
manifestions

 


background image

Immunology

 

  

 

Both humoral and cell mediated immune  

responses are stimulated in normal individuals. 
Cell Mediated Immunity is protective and 
humoral response is of diagnostic value.

 

 


background image

Immunity

 

 

Acquired immunity in women is 
particularly protective to the fetus.

 

In Immunosupressed and AIDS patients 
changes the host resitance and 
causes the  chronic infection becomes 

fulminating acute 
Toxoplasmosis

 


background image

Premunition: a host may 
recover clinically & be 
resistant to specific challenge 
but some parasites may 
remain and reproduce slowly

 


background image

Toxoplasmosis in  Pregnancy

 

    

In 1 st Trimester

 

may lead to still birth

 

major central nervous system anomalies

 
 

In 2

nd

 Trimester

 

Less severe complications

 
 

 

Transmission to the fetus is more frequent if the 
maternal infection occurs in the 3

rd

 trimester

 

 


background image

Congenital Toxoplasmosis

 

 

Congenital infection 
develop in fetus only 
when non immune 
mothers are infected 
during pregnancy

 

 

 


background image

Congenital infections occur in about 1-5 
per 1000 pregnancies of which 5-

10

result in miscarriage, 

 

8-

10

% result in serious brain and eye 

damage to the fetus, 

 

10

-13% of the babies will have visual 

handicaps. 

 

Although 58-

70

% of infected women will 

give a normal birth, a 

small

 proportion of 

babies will develop active retino-
chorditis or mental retardation in 
childhood or young adulthood

( Post natal 

Toxoplasmosis is less severe)

 


background image

Congenital Infection

 

 

 

Prenatal toxoplasmosis 

Lead to

 

   Still Birth

 

Or 

Sabin`s tetrad

:

 

Chorioretinits

 

Intracerebal calcification

 

Psychomotor disturbances

 

Hydrocephaly

 

or

 

Microcephaly

 

Prenatal toxoplasmosis may 

manifest with blindness apart 

from congenital defects

 


background image

Summery of Clinical presentations : 

1. majority are asymptomatic 

2. acute toxoplasmosis: fever, lymphadenopathy (much like 

infectious mononucleosis - EBV); can rarely cause specific 

organ inflammation, e.g. encephalitis, myocarditis. 

3. reactivation toxoplasmosis: occurs in immunosuppressed 

such as AIDS, transplant and cancer patients: presents with 

specific organ involvement e.g. encephalitis, pneumonitis. 

4. choreoretinitis: occurs later in life in individuals who 

acquired toxoplasmosis congenitally 

Post natal toxoplasmosis

 ; 

focal lesion  in retina presenting as decreased visual acuity; 

rarely occurs during acute toxoplasmosis. 

5. congenital toxoplasmosis: transmission from mother to 

fetus when mother has developed acute toxoplasmosis during 

pregnancy - increased transmission rate in third trimester, but 

increased severity of fetal disease in first trimester. Presents as 

hydrocephalus, hepatomegaly, cerebral calcifications, mental 

retardation with death at one end of spectrum and mental 

retardation or just later choreoretinitis at the other end of 

spectrum. 


background image

Diagnosis of Toxoplasmosis

 

Desired specimens,

 

   Blood ( serum)

 

   Sputum

 

   CSF

 

   

 

   Lymphnodes

 

   Tonsil tissues

 

   Striated muscle biopsy

 

   

 


background image

Diagnosis

 

  Suspected toxoplasmosis 
can be confirmed by 
finding   the organism 
from tonsil or lymph 
gland biopsy.

 

 

 


background image

Microscopic Examination of 

Tissues

 

 

Smears and sections 

stained with Giemsa’s 
stain

 

Periodic acid Schiff method 
preferred

 

Pseudocyst seen in the 
acute stage. 

 

The densely packed cysts 
seen in the brain or other 
parts of nervous system 
suggest chronic infection

 

 


background image

Immunological tests:

 

Tests which employ whole parasites include 
•  the 

dye

 

test (Sabin-Feldman Dye Test (DT)

 , 

    

direct

 

agglutination and the 

fluorescent 

antibody test,  

• whilst tests that use disrupted parasites as 

an antigen source include 

ELISA

latex 

agglutination

,

 

indirect haemagglutination 

and complement fixation.  


background image

Serology

 

Sabin Feldman dye

 

test

 

    based on principle that 
Antibodies to Toxoplasma 
appear in 2-3 weeks that 
will render the membrane 
of the laboratory cultured 

T.gondii 

living 
impermeable to Alkaline 

methylene 

blue

 ,So the 

organism are unstained in the 

presence of serum with antibodies

 


background image

Newer Methods in Diagnosis

 

 

-Immuno florescent 
assay method.

 

-ELISA for IgM and 
IgG detection

 

-PCR

 

Frankel’s intracutaneous 
test  (Toxoplasmin skin 
test )useful for 
epidemiologcal purpose

 

 


background image

fluorescent antibody test

,  

 


background image

ELISA Test 

 


background image

Acute infection

 


background image

• Detectable levels of IgM antibody appear 

immediately before or soon after the onset of 
symptoms. IgM levels normally 

decline within 

4 to 6 months,

 but may persist at low levels 

for up to a year

  

• IgG levels begin to rise 1 or 2 weeks after 

infection. Peak levels are reached in 6 to 8 
weeks, then gradually decline over a period of 
months or even years. 

Low levels of IgG are 

generally detectable for life

.  

• immunocompromised individuals may not 

produce any IgM. Antibody levels do not 
correlate with severity of illness 


background image

Serologic Diagnosis of Toxo

 

• unreliable in immunodeficient (AIDS) pts 
• normally IgM and IgG rise simultaneously 

– IgG -  persists for years   
– IgM - undetectable after “cure” 

• elevated IgM titer is diagnostic of recent infection in 

persons with normal immunity 

 
• A negative IgG or IgM test excludes Diagnosis  
 

–  a + IgM test confirms acute toxoplasmosis or current 

Toxoplasma  infection 

(

measure IgM 

antibodies, have low specificity )

 


background image

• in the United States, 

most

 

pregnant women are  

  not screened routinely 

   for toxoplasmosis  

Only those with a  

 high risk. 


background image

Polymerase Chain Reaction 

(PCR)

 

 

• PCR amplification is used to detect T. gondii DNA in 

body fluids and tissues. 

•  It has been successfully used to diagnose 

congenital, 

ocular, cerebral and disseminated toxoplasmosis

•  PCR performed on 

amniotic fluid

 has revolutionized 

the diagnosis of fetal T. gondii infection by enabling an 
early diagnosis to be made,  

 
•  PCR has allowed detection of T. gondii DNA in brain 

tissue, cerebrospinal fluid (CSF), vitreous and aqueous 
fluid, bronchoalveolar lavage (BAL) fluid, urine, amniotic 
fluid and peripheral blood.  
 

 


background image

incidence

 

• Seroconversion rate  -----7.5%  in Egypt 
•                                           30% in canada 
                                     ----- 50 % in USA 

                                     -----

>

60% in France 

Very common throughout the world;  up to 50+% in 
other developed or developing countries.

 


background image

Care of the Meat

 

 

Avoid eating raw or 
undercooked meat.

 

Freezing < -20

0

c

 

Heating at 50

0

c for 4-6 

minutes destroys the 
cysts and sterilizes 
the meat.

 


background image

Immunity to TG 

• Active infection normally occurs 

only once

 in a lifetime.  

• Although the parasite remains in the body indefinitely 

latent infections usually persist for life 

(

the immune system 

reacts against the parasite, causing the parasite to hide in an 
inactive form (cyst) in tissues throughout the body (usually the 
skeletal muscles and the brain). 

. ,  

• True cyst  generally is harmless and inactive 

 unless

 the 

immune system is not functioning properly in immuno-
compromised host -- the parasite can reactivate and 
cause serious illness, characterized by inflammation of 
the brain  

•  If a woman develops immunity to the infection at least 

six to nine months before pregnancy, there is a very 

rarely

  any danger of passing it on to her baby because 

immunity is developed  to it 


background image

Widespread phobia

 

Toxoplasmosis  is a part of TORCH syndrome

 

It is not a cause of habitual abortion

 

 

Only pregnant with primary active infection with 
toxoplasmosis  during pregnancy leads to congenital tox 
and after primary infection there is persistence of cysts of 
tox BUT development of active immunity protect 
subsequent pregnancy 

Very rarely

 reactivation of previously latent T. gondii 

infection induced 

by severe 

 decrease of  

immunity(People on chemotherapy , People with 
congenital immune deficiencies , People with AIDS/HIV , 
long administration of corticosteroid drugs in the case of 
transplant patients) 
Many doctors believe that is the case which  has created  

a widespread phobia

 among pregnant women and has 

given some sort of satisfaction among some doctors by 
treatment their pregnant women by chemotherapy which 
is in fact unnecessary

 


background image

Toxoplasmosis  TTT

 

• Drugs of choice for pregnant women or 

immunocompromised persons:  
      Spiramycin or Pyrimethamine plus 
Sulfadiazine  

 

 
 

• Prophylaxis –in the primary prevention of 

toxoplasmosis in persons with HIV who have 
dormant or latent infection  

 - trimethoprim-sulfamethoxazole 
• pyrimethamine plus folinic acid 
• dapsone + pyrimethamine 

 


background image

Treatment of  Infected Newborns 

• Infected babies should be treated as soon 

as possible after birth with pyrimethamine 
and sulfadiazine which, as mentioned 
earlier, can help prevent or reduce the 
disabilities associated with toxoplasmosis.  


background image

Figure-5- Girl with hydrocephalus due to congenital toxoplasmosis. 


background image

Under research

 

• developing vaccines against Toxoplasma 

gondii . 


background image

Thank You

 




رفعت المحاضرة من قبل: Abdalmalik Abdullateef
المشاهدات: لقد قام 7 أعضاء و 194 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