Histopathological and Serological Analysis of Aborted Ewes and Neonatal Death with Toxoplasma gondii in Duhok City, Kurdistan-Iraq

Document Type: Original Articles

Authors

1 Department of Medicine and Surgery, College of Veterinary Medicine, Duhok University, Kurdistan Region, Iraq

2 Department of Biomedical Science, College of Medicine, University of Zakho, Kurdistan Region, Iraq

3 Department of Animal Production, College of Agriculture, University of Duhok, Kurdistan Region, Iraq

Abstract

This study was carried out on seven flocks of ewes suffered from late abortion and neonatal mortality with the prevalence rate of infection reported as 13.95%. The blood and tissue samples were collected from the aborted ewes in several flocks of Duhok province, Kurdistan Region, Iraq. Serological analysis indicated that all the aborted ewes were confirmed positive for agglutination to Toxoplasma gondii (T. gondii)antibody. The investigation of the aborted fetuses showed the blood-stained fluid in the thoracic and abdominal cavity. Most of the aborted fetuses had also enlarged, congested, and friable livers and lungs. The placenta was swollen, reddish, and friable, and its cotyledons also spotted with whitish foci. T. gondii tachyzoites were also demonstrated in the placental sections of some aborted ewes. Severe congestion, necrosis, and infiltration of multinucleated cells were the most predominant histopathological changes of the aborted fetuses, as well as presented tissue cysts, tachyzoites, and bradyzoites in the liver, brain, heart, and lung. There were also several clusters of dark purple banana-shaped T. gondii tachyzoites within the brain and heart tissues in most of the examined aborted fetuses in different flocks. T. gondii tachyzoites were also detected from the peritoneal ascites of mice inoculated experimentally 12 days following the infection. Moreover, T. gondii tissue cysts were detected from the impression smears of the mice brains 32 days after the infection. Accordingly, the demonstration of T. gondii in Giemsa-stained impression smears associated with characteristic histopathological changes of different organs is a great fundamental method for the diagnosis of T. gondii in aborted cases.

Keywords


Article Title [French]

Analyse Histopathologique et Sérologique des Brebis Avortées et de la Mort Néonatale Causée par Toxoplasma gondi dans la Ville de Duhok, Kurdistan-Irak

Abstract [French]

Cette étude a été réalisée sur sept troupeaux de brebis souffrant d'avortement tardif et de mortalité néonatale avec un taux de prévalence d'infection rapporté à 13,95%. Les échantillons de sang et de tissus ont été prélevés sur les brebis avortées dans plusieurs troupeaux de la province de Duhok, région du Kurdistan, en Irak. L'analyse sérologique a indiqué que toutes les brebis avortées étaient confirmées positives pour l'agglutination à l'anticorps Toxoplasma gondii (T. gondii). L'enquête sur les fœtus avortés a montré le liquide taché de sang dans la cavité thoracique et abdominale. La plupart des fœtus avortés avaient également des foies et des poumons agrandis, congestionnés et friables. Le placenta était enflé, rougeâtre et friable, et ses cotylédons étaient également tachetés de foyers blanchâtres. Des tachyzoites de T. gondii ont également été mis en évidence dans les coupes placentaires de certaines brebis avortées. Les changements histopathologiques les plus prédominants chez les fœtus avortés étaient une congestion sévère, une nécrose et l'infiltration des cellules multinucléées ainsi que les kystes tissulaires, les tachyzoïtes et les bradyzoïtes présents dans le foie, le cerveau, le cœur et les poumons. Il y avait également plusieurs grappes de tachyzoïtes de T. gondii en forme de banane violette foncée dans les tissus du cerveau et du cœur dans la plupart des fœtus avortés examinés dans différents troupeaux. Des tachyzoites de T. gondii ont également été détectés dans l'ascite péritonéale de souris inoculées expérimentalement 12 jours après l'infection. De plus, des kystes tissulaires de T. gondii ont été détectés 32 jours après l'infection à partir des frottis du cerveau des souris. En conséquence, l’examen des frottis colorés au Giemsaassociés, permettant la détection des changements histopathologiques caractéristiques aux différents organes, est une, méthode de choix et fondamentale pour le diagnostic de T. gondii dans des cas avortés.

Keywords [French]

  • Toxoplasma gondii
  • avortement
  • Brebis
  • Sérologie
  • Histopathologie
Ahmed, Y., Sokkar, S., Desouky, H., Soror, A., 2008. Abortion due to toxoplasmosis in small ruminants. Global Vet 2, 337-342.

Al-Barwary, L., Mikail, F., 2014. Seroprevalence of toxoplasmosis in aborted ewes by using different immunologic tests in Duhok governorate, Kurdistan region, Iraq. Iraqi J Vet Sci 28, 11-15.

Buxton, D., Maley, S.W., Wright, S.E., Rodger, S., Bartley, P., Innes, E.A., 2007. Toxoplasma gondii and ovine toxoplasmosis: new aspects of an old story. Vet Parasitol 149, 25-28.

Dubey, J., 1996. Strategies to reduce transmission of Toxoplasma gondii to animals and humans. Vet Parasitol 64, 65-70.

Dubey, J.P., 1997. Tissue cyst tropism in Toxoplasma gondii: a comparison of tissue cyst formation in organs of cats, and rodents fed oocysts. Parasitology 115, 15-20.

Dubey, J.P., 2009. Toxoplasmosis in sheep--the last 20 years. Vet Parasitol 163, 1-14.

Dubey, J.P., Graham, D.H., Blackston, C.R., Lehmann, T., Gennari, S.M., Ragozo, A.M., et al., 2002. Biological and genetic characterisation of Toxoplasma gondii isolates from chickens (Gallus domesticus) from Sao Paulo, Brazil: unexpected findings. Int J Parasitol 32, 99-105.

Dubey, J.P., Jones, J.L., 2008. Toxoplasma gondii infection in humans and animals in the United States. Int J Parasitol 38, 1257-1278.

Edwards, J.F., Dubey, J.P., 2013. Toxoplasma gondii abortion storm in sheep on a Texas farm and isolation of mouse virulent atypical genotype T. gondii from an aborted lamb from a chronically infected ewe. Vet Parasitol 192, 129-136.

Hashemi-Fesharki, R., 1996. Seroprevalence of Toxoplasma gondii in cattle, sheep and goats in Iran. Vet Parasitol 61, 1-3.

Hill, D., Dubey, J.P., 2002. Toxoplasma gondii: transmission, diagnosis and prevention. Clin Microbiol Infect 8, 634-640.

Issa, N., Omer, L., 2011. Prevalence of Toxoplasma gondii in aborted ewes and does in Duhok province of Iraq. Res Opin Anim Vet Sci 1, 627-630.

Nieto, S.O., Melendez, R.D., 1998. Seroprevalence of Toxoplasma gondii in goats from arid zones of Venezuela. J Parasitol 84, 190-191.

Petersen, E., Borobio, M.V., Guy, E., Liesenfeld, O., Meroni, V., Naessens, A., et al., 2005. European multicenter study of the LIAISON automated diagnostic system for determination of Toxoplasma gondii-specific immunoglobulin G (IgG) and IgM and the IgG avidity index. J Clin Microbiol 43, 1570-1574.

Ragozo, A.M., Pena, H.F., Yai, L.E., Su, C., Gennari, S.M., 2010. Genetic diversity among Toxoplasma gondii isolates of small ruminants from Brazil: novel genotypes revealed. Vet Parasitol 170, 307-312.

Schlafer, D., Miller, R., 2007. Palmer’s pathology of domestic animals, Saunders Elsevier, Philadelphia.

Shaapan, R.M., Ghazy, A.A., 2007. Isolation of Toxoplasma gondii from horse meat in Egypt. Pak J Biol Sci 10, 174-177.

Soulsby, E., 1986. Helminths, arthropods and protozoa of domesticated animals. , Baillière, Tindall & Cassell, London.

Subedi, S., Sharma, B., Singh, S., Bindari, Y.R., 2018. Sero-prevalence of Toxoplasma gondii in sheep in different geographical regions of Nepal. Vet Anim Sci 5, 7-9.

Tenter, A.M., Heckeroth, A.R., Weiss, L.M., 2000. Toxoplasma gondii: from animals to humans. Int J Parasitol 30, 1217-1258.

van der Puije, W.N., Bosompem, K.M., Canacoo, E.A., Wastling, J.M., Akanmori, B.D., 2000. The prevalence of anti-Toxoplasma gondii antibodies in Ghanaian sheep and goats. Acta Trop 76, 21-26.