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Cryptosporidiosis and foal heat diarrhoea

Authors:

Abstract and Figures

Foal heat diarrhoea is a common diarrhoic syndrome in foals; it often develops during the period when the mare's first post-partum estrus is expected, hence the name. Seventy-five to 80% of foals display this syndrome between six to 10-14 days of age; faeces are soft to watery, and afflicted foals appear healthy and have a normal appetite. Foal heat diarrhoea is usually self-limiting in three to four days and rarely needs treatment, but this seemingly innocuous condition may predispose some foals to more severe and prolonged diarrhoea (Masri et al., 1986). The aim of the present study was to evaluate the role of Cryptosporidium parvum as a cofactor in the etiology of heat diarrhoea. In all the subjects Salmonella enterica was not isolated. Rilevant differences were not detected between E. coli and Cl. perfringens bacterial charges of foals with and without diarrhoea. E. coli and Cl. perfringens bacterial charges of mares were within normal values. All 30 examined foals seemed to have adequate passive transfer of maternal immunity as determined by the zinc sulfate turbidity test. All the foals were negative for E. leuckarti, S. westeri and Giardia. Twenty-four foals showed foal heat diarrhoea at 7-10 days of age. Twelve foals resulted infected by Cryptosporidium; 41.6% of diarrhoic foals and 33.3% of healthy foals had Cryptrosporidium in their feces. All mares were negative for E. leuckarti, S. westeri, G. duodenalis and C. parvum. Oocysts of Cryptosporidium were found in 33.3% of foals without diarrhoea. The number of foals that presented contemporary a high number of oocystis in faecal samples and foal heat diarrhoea could suggest a possible role of Cryptosporidium as a co-factor in the etiology of foal heat diarrhoea.
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Ippologia, Anno 14, n. 4, Dicembre 2003 5
INTRODUZIONE
La diarrea può essere ritenuta una delle patologie più
frequenti dei puledri: risulta infatti che circa l’80% degli
animali ne siano interessati nel corso dei primi sei mesi di
vita con una maggiore frequenza nelle prime settimane
(Kobluk, 1983). Malgrado la mortalità riferita ai casi di
diarrea neonatale sia relativamente bassa, i danni economi-
ci che ne conseguono possono essere ingenti, soprattutto
negli allevamenti ad alta densità di popolazione; tali danni
CRIPTOSPORIDIOSI E DIARREA DA CALORE
NEL PULEDRO*
CRYPTOSPORIDIOSIS AND FOAL HEAT DIARRHOEA
MICAELA SGORBINI^, MICHELE CORAZZA^, CLAUDIA D’AGOSTINO#,
STEFANIA PERRUCCI°, LAURA GIORGI*
^Dipartimento Clinica Veterinaria, Facoltà Medicina Veterinaria, Pisa
#Istituto Superiore Sanità, Roma
°Dipartimento di Patologia Animale, Profilassi e Igiene degli Alimenti, Facoltà Medicina Veterinaria, Pisa
*Libero professionista, Livorno
Riassunto
Sembrano esistere delle analogie cliniche e temporali tra l’infezione da Cryptosporidium parvum e la diarrea da calore nel pule-
dro. Entrambe infatti si manifestano prevalentemente prima delle quattro settimane di vita e possono colpire sia soggetti immu-
nodepressi che immunocompetenti, dando luogo in questi ultimi a forme a carattere generalmente autolimitante che si protrag-
gono al massimo per una settimana. Considerate le analogie cliniche e temporali esistenti fra la criptosporidiosi e la diarrea da
calore nei puledri, abbiamo ritenuto opportuno condurre un’indagine per stabilire se la criptosporidiosi possa essere responsabi-
le o corresponsabile della cosiddetta diarrea da calore. La diarrea da calore ha interessato l’80% dei puledri esaminati, confer-
mando quanto riportato da altri. Il 40% dei puledri è risultato positivo per C. parvum. Tra i positivi, il 41,6% dei soggetti presen-
tava diarrea, mentre il 33,3% era asintomatico. Il fatto che il 41,6% dei puledri con diarrea da calore presentava una contempora-
nea positività a C. parvum, induce a pensare ad una compartecipazione del protozoo all’eziologia della diarrea da calore.
Summary
Foal heat diarrhoea is a common diarrhoic syndrome in foals; it often develops during the period when the mare’s first post-
partum estrus is expected, hence the name. Seventy-five to 80% of foals display this syndrome between six to 10-14 days of
age; faeces are soft to watery, and afflicted foals appear healthy and have a normal appetite. Foal heat diarrhoea is usually self-
limiting in three to four days and rarely needs treatment, but this seemingly innocuous condition may predispose some foals
to more severe and prolonged diarrhoea (Masri et al., 1986). The aim of the present study was to evaluate the role of Crypto-
sporidium parvum as a cofactor in the etiology of heat diarrhoea. In all the subjects Salmonella enterica was not isolated. Rile-
vant differences were not detected between E. coli and Cl. perfringens bacterial charges of foals with and without diarrhoea. E.
coli and Cl. perfringens bacterial charges of mares were within normal values. All 30 examined foals seemed to have adequate
passive transfer of maternal immunity as determined by the zinc sulfate turbidity test. All the foals were negative for E. leuckar-
ti, S. westeri and Giardia. Twenty-four foals showed foal heat diarrhoea at 7-10 days of age. Twelve foals resulted infected by
Cryptosporidium; 41.6% of diarrhoic foals and 33.3% of healthy foals had Cryptrosporidium in their feces. All mares were ne-
gative for E. leuckarti, S. westeri, G. duodenalis and C. parvum. Oocysts of Cryptosporidium were found in 33.3% of foals
without diarrhoea. The number of foals that presented contemporary a high number of oocystis in faecal samples and foal
heat diarrhoea could suggest a possible role of Cryptosporidium as a co-factor in the etiology of foal heat diarrhoea.
INTRODUCTION
Diarrhoea is one of the more prevalent problems of
foals and 70-80% of them are affected within the first six
months of life, most frequently in the first weeks of life.
Although the mortality rate is low, the economic losses,
due to delayed and/or reduced growth and to therapies,
can be high. Often the cause of diarrhoea in foals is multi-
factorial and, although changes in the physiology and nu-
trition of foals might be responsible, diarrhoea is frequent-
ly the results of infection by enteropathogens, such as
viruses (Rotavirus, Coronavirus, Parvovirus), bacteria
* Ricerca effettuata con fondi di Ateneo ex 60%.
6Criptosporidiosi e diarrea da calore nel puledro
devono infatti essere calcolati almeno in termini di indici
di accrescimento rallentati e della necessità di interventi
terapeutici. L’eziologia della diarrea è multifattoriale e i
fattori predisponenti possono essere i cambiamenti bru-
schi nella dieta, la sovralimentazione, l’ingestione di mate-
riali fibrosi e/o la coprofagia piuttosto che il malassorbi-
mento, le disfunzioni motorie intestinali o le alterazioni
endocrine (Cohen e Chaffin, 1995; Kobluk, 1983; Palmer,
1985). Le noxae che più frequentemente inducono la diar-
rea nei puledri includono enteropatogeni di natura virale
(Rotavirus, Coronavirus, Parvovirus), batterica (Salmonella
enterica, Escherichia coli, Clostridium perfringens, Clostri-
dium difficile) e/o parassitaria (Strongyloides westeri, Para-
scaris equorum, Cryptosporidium parvum, Gasterophilus
spp.) (Cohen e Chaffin, 1995; Stoneham, 1996; Xiao e
Herd, 1994a).
Fra le diverse forme diarroiche che interessano il pule-
dro ricordiamo la cosiddetta “diarrea da calore”, patolo-
gia ad eziologia non nota che si riscontra nel 75-80% dei
puledri e che compare durante le prime due settimane di
vita, coincidendo solitamente con il calore post-partum
della madre, da cui il nome (Cable, 2000; Masri et al.,
1986). La diarrea da calore si può manifestare sia in sog-
getti immunodepressi che immunocompetenti e non vi
sono differenze significative in base al sesso. In genere es-
sa è autolimitante, esaurendosi nell’arco di 3-4 giorni. So-
litamente le feci sono gialle e pastose, talvolta la diarrea si
manifesta con feci estremamente acquose; in questo caso
si ha una notevole perdita di liquidi e quindi la sintomato-
logia risulta ben più grave ed il decorso più lungo (Mastri
et al., 1986).
Le ipotesi eziologiche riguardo la diarrea da calore so-
no varie. Alcuni Autori (McClure et al., 1996) ritengono
che essa sia secondaria alla mancata/insufficiente assun-
zione di colostro o ad una scadente qualità del latte ma-
terno. Altri (Palmer, 1985; Cohen e Chaffin, 1995) sosten-
gono che la diarrea da calore sia legata ad una modifica-
zione della flora microbica intestinale dovuta ai cambia-
menti nelle abitudini alimentari del puledro. Quest’ulti-
mo, infatti, inizia a mangiare fieno nella prima settimana
di vita e granaglie nella seconda e inoltre pratica la copro-
fagia dall’età di 3-6 giorni. Questi comportamenti potreb-
bero pertanto indurre modificazioni della microflora inte-
stinale tali da determinare la comparsa della diarrea. Se
tutte queste ipotesi si rivelassero fondate, allora la diarrea
da calore avrebbe solo una relazione temporale con il ca-
lore post-partum della madre.
Non è da escludere, però, che alcuni agenti patogeni di
diversa natura (infettiva e/o infestiva) possano agire come
cofattori nell’eziopatogenesi della diarrea, in associazione
a quelli sopra riportati (Cohen e Chaffin, 1995; Stoneham,
1996; Xiao e Herd, 1994-a).
Tra i parassiti, oltre a Strongyloides westeri, alcuni pro-
tozoi quali Eimeria leuckarti e Giardia duodenalis sono ri-
tenuti responsabili di sindromi diarroiche nei puledri nel
corso delle prime quattro settimane di vita, sebbene non
sia stato completamente chiarito il ruolo da essi svolto nel-
la patogenesi della diarrea, poiché la presenza dei protozoi
non sempre è accompagnata da manifestazioni cliniche
(Ambrosi, 1995; Xiao e Herd, 1994-b).
Cryptosporidium parvum, unica specie di questo genere che
sembra interessare il cavallo, viene frequentemente isolato dai
(Salmonella enterica, Escherichia coli, Clostridium per-
fringens), and parasites (Strongyloides westeri, Paras-
caris equorum, Cryptosporidium, Gasterophilus spp.)
(Palmer, 1985; Xiao and Herd, 1994-a).
Foal heat diarrhoea is a common diarrhoic syndrome in
foals; it often develops during the period when the mare’s
first post-partum estrus is expected, hence the name. Sev-
enty-five to 80% of foals display this syndrome between
six to 10-14 days of age; faeces are soft to watery, and af-
flicted foals appear healthy and have a normal appetite
(Palmer, 1985; Masri et al., 1986; Cable, 2000). Foal heat
diarrhoea is usually self-limiting in three to four days and
rarely needs treatment, but this seemingly innocuous con-
dition may predispose some foals to more severe and pro-
longed diarrhoea (Masri et al., 1986).
The etiology of this disease is still not well defined. Some
Authors suggest that foal heat diarrhoea might be caused by
the changing bacterial flora within the foal’s gastrointesti-
nal tract (GI) due to the ingestion of faeces, hay, grass,
straw, and other foreign matter (Palmer, 1985; Masri et al.,
1986; Cable, 2000); on the other hand, Palmer (1985) says
that there is no evidence to support these factors as the
cause of foal heat diarrhoea. It has been also suggested that
foal heat diarrhoea is caused by hypersecretion in the small
intestine which may overwhelm an immature colon that is
unable to compensate by increased fluid and electrolytes ab-
sorption (Masri et al., 1986). Viral, bacterial or parasitic in-
fections are other factors suspected to predisposing foals to
this condition (Masri et al., 1986). The transfer of colostral
immunoglobulins (Ig) is also important because foals de-
pend on the intake and absorption of colostral Ig for maxi-
mal resistance to infectious diseases during the first weeks
of life (Rumbaugh et al, 1978; McClure, 1996). Among
parasites, in addition to S. westeri, some protozoa, such as
Giardia and Eimeria leuckarti, are also considered poten-
tially responsible of diarrhoea in foals of few weeks of age,
but their role is unclear because they are often isolated from
healthy foals (Ambrosi, 1995; Xiao and Herd, 1994-b). Al-
though previously equids had been considered to be resis-
tant to Cryptosporidium infection, at the present there is
increasing evidence that cryptosporidiosis might be a cause
of diarrhoea in neonatal foals (Xiao and Herd, 1994-a). Im-
munocompetent infected foals show soft faeces or diarrhoea
lasting 1-8 days and in most cases animals recovery sponta-
neously; only in few cases in infected immunocompetent
foals more severe symptoms and mortality have been ob-
served (Fayer, 1997; Xiao and Herd, 1994-a). Cryp-
tosporidiosis in horses is caused by C. parvum (Tzipori,
1988; Xiao and Herd, 1994-a; Xiao et al, 2000). C. muris
has been reported in foals in Italy (Canestri-Trotti and
Visconti, 1985), but the identity of this species is considered
questionable because the reported size of oocysts falls in the
range of C. parvum (Xiao and Herd, 1994-a). Considering
these publications on cryptosporidiosis in horses, some sim-
ilarities were noticed between this protozoan infection and
foal heat diarrhoea. Both are frequent in neonatal foals and
in immunocompetent animals, both are associated with
self-limiting soft or watery faeces. Considering these simi-
larities, in the present study it was evaluated the possibility
of an association between cryptosporidiosis and foal heat
diarrhoea.
Ippologia, Anno 14, n. 4, Dicembre 2003 7
puledri nei primi 15 giorni di vita (Xiao e Herd, 1994-a-b;
Xiao et Al., 2000). Questo è un protozoo caratterizzato da un
basso grado di ospite-specificità, da distribuzione geografica
cosmopolita ed è responsabile di infezione sia nei mammiferi
domestici che nell’uomo (Martins e Guerrant, 1995).
Sebbene un tempo i cavalli fossero ritenuti resistenti alla
criptosporidiosi, studi recenti hanno dimostrato che questa
patologia può essere frequentemente causa di diarrea sia in
puledri immunodepressi che immunocompetenti di età infe-
riore alle quattro settimane (Xiao e Herd, 1994a). Nel primo
caso l’infezione determina la comparsa di una forma diarroi-
ca acuta che si protrae per una o due settimane terminando
spesso con la morte dei soggetti. Nel caso di puledri immu-
nocompetenti può causare l’emissione di feci di minor consi-
stenza o la comparsa di diarrea che si esaurisce nell’arco di
1-8 giorni (Xiao e Herd, 1994-a; Fayer, 1997). Solo in alcuni
puledri immunocompetenti è stata osservata una sintomato-
logia grave associata ad elevata mortalità. Alcuni Autori
(Fayer, 1997) concordano sul fatto che in tali occasioni la
criptosporidiosi sia associata all’azione di altri enteropatoge-
ni. Nei puledri di età superiore ad un mese l’infezione può
essere asintomatica oppure provocare diarrea cronica e reci-
divante (Xiao e Herd, 1994-a). Alcuni fattori legati all’età de-
gli animali, quali la completa maturazione della microflora
intestinale, l’aumento della percentuale dei linfociti T helper
e dell’interferon γ, sono ritenuti responsabili della maggiore
resistenza dei soggetti di età superiore alle quattro settimane
(Tzipori, 1988; McClure, 1996).
Da quanto sopra esposto, la diarrea da calore e quella
da C. parvum presentano alcune analogie. Entrambe infatti
si manifestano prevalentemente prima delle quattro setti-
mane di vita, possono colpire sia soggetti immunodepressi
che immunocompetenti, dando luogo in quest’ultimi a for-
me a carattere generalmente autolimitante che si protrag-
gono al massimo per una settimana.
Considerate le analogie cliniche e temporali esistenti
fra la criptosporidiosi e la diarrea da calore nei puledri,
abbiamo ritenuto opportuno condurre un’indagine per
stabilire se la malattia protozoaria possa essere responsa-
bile o corresponsabile della cosiddetta diarrea da calore.
Inoltre, abbiamo svolto alcune indagini finalizzate alla ri-
cerca di altri agenti di natura batterica e parassitaria che
possono essere causa di diarrea nei puledri durante il lo-
ro primo mese di vita.
MATERIALI E METODI
Lo studio è stato effettuato su 30 puledri, nati a termine
con parto eutocico e sulle rispettive madri (età compresa
tra 5 e 20 anni). I puledri, 13 femmine e 17 maschi, sono
stati seguiti fino all’età di 35-40 giorni.
Tutti gli animali provenivano da allevamenti di trottatori
dislocati nelle province di Lucca, Pisa e Firenze, erano ge-
stiti ed alimentati in modo molto simile e, al momento del-
lo studio, non erano sottoposti ad alcuna terapia medica.
Tutti i soggetti (madri e puledri) sono stati sottoposti ad
una visita clinica per valutarne lo stato di salute, ad esami
ematochimici ed indagini microbiologiche e parassitologi-
che sulle feci.
Non sono stati ricercati patogeni virali.
MATERIALS AND METHODS
Thirty newborn foals, 13 fillies and 17 colts, and their
mares (5 to 20 years of age) were examined. Animals
lived in breeding farms located in Tuscany and they were
similarly reared and fed; all foals were kept indoors with
their mothers. Animals did not receive medical treatment.
All the animals were considered clinically healthy on
the basis of clinical examination.
In two days old foals, blood samples have been collec-
ted in EDTA and heparinized tubes. The EDTA sample
has been used for haematological analysis; the heparini-
zed sample has been used for evaluation of plasmatic im-
munoglobulin (Ig) concentrations; Zinc Sulfate Turbidity
Test has been used (Rumbaugh et al., 1978).
In mares, rectal swabs have been collected in the meaning
time of foals’ swabs collection.
In foals, rectal swabs have been collected at day 2-3 of life,
during foal heat diarrhoea in symptomatic foals or in relation
with mare's post-partum oestrus, and at one month of life.
In mares, rectal swabs have been collected during the
foals' swabs collection.
Swabs were bacteriologically examined to detect S. en-
terica, E. coli, Cl. perfringens, following the traditional
procedures reported by Carter and Cole (1990).
In mares and foals, two fecal samples were collected di-
rectly from rectum during foal heat diarrhoea or mare's
post-partum oestrus.
The first fecal sample was microscopically examinated af-
ter flotation using a potassium mercury iodine solution
(1440) useful for the isolation of both E. leuckarti oocystis
and S. westeri eggs. The second fecal sample, used for the
evaluation of Giardia cydsts and Cryptosporidium oocystis,
were fixed in 10% formalin, filtered and centrifugated in
tap water. The sediment was smeared onto glasslides, and
stained using an acid fast staining (modified Ziehl Nielsen)
in the case of Cryptosporidium, and Giemsa in the case of
Giardia, and were examined at 40X and 100X. Drops of
unstained sediment were also examined. Measurements we-
re taken using an ocular micrometer. In the case of Crypto-
sporidium, infection density was classified based on the ave-
rage number of oocysts detected per 40X field (Table 1).
Viral pathogens have not been investigated in the pre-
sent study.
RESULTS
In all the subjects (mares and foals) Salmonella enterica
was not isolated. Rilevant differences were not detected be-
tween E. coli and Cl. perfringens in bacterial charges of
foals with and without diarrhoea. E. coli and Cl. perfrin-
gens bacterial charges of mares were within normal values.
All 30 examined foals seemed to have adequate passive
transfer of maternal immunity as determined by the zinc
sulfate turbidity test. However, this test has poor sensitivi-
ty and specificity; for this reason it exists the possibility
that foals with failure of passive transfer were not identi-
fied using this test.
All the foals were negative for E. leuckarti, S. westeri and
Giardia. Twenty-four foals (24/30; 80%) showed foal heat
8Criptosporidiosi e diarrea da calore nel puledro
Esami ematochimici
Per ciascun puledro, a due giorni di vita, sono stati pre-
levati due campioni di sangue con Vacutainere raccolti
rispettivamente in provette con anticoagulante (EDTA so-
dico) e senza anticoagulante. I campioni edetati sono stati
utilizzati entro quattro ore dal prelievo per l’esame emo-
cromocitometrico, mentre i campioni senza anticoagulante
sono stati centrifugati ed il siero è stato conservato a 4° C
per un periodo massimo di una settimana. Sul siero è stato
eseguito il test di torbidità con zinco solfato per valutare
quantitativamente le immunoglobuline (Rumbaugh et al.,
1978). Ad ogni fattrice è stato prelevato un unico campio-
ne di sangue subito dopo il parto ed il siero è stato utiliz-
zato per eseguire il test di torbidità con zinco solfato.
Esami batteriologici
Gli esami batteriologici, effettuati soltanto nei puledri,
sono stati eseguiti per escludere diarree ad eziologia batte-
rica. Il campionamento è stato effettuato a 2-3 giorni di vi-
ta, durante la diarrea “da calore” o in concomitanza del
calore post-partum della madre nei soggetti asintomatici e
ad un mese di vita, utilizzando tamponi rettali sterili con
terreno di trasporto Stuart (Cultiplast).
I campioni sono stati sottoposti ad esami batteriologici
di routine (Carter e Cole, 1990) per la ricerca di Salmonel-
la enterica, Escherichia coli e Clostridium perfringens.
Esami parassitologici
Nei puledri, i campioni fecali sono stati prelevati diret-
tamente dall’ampolla rettale in concomitanza della diarrea
da calore oppure, nel caso di soggetti asintomatici, del ca-
lore post-partum della madre. Ogni campione è stato suddi-
viso in due aliquote poste in contenitori sterili; una aliquota
è stata conservata tal quale a 4°C ed analizzata per flottazio-
ne entro 48 ore dalla raccolta, utilizzando la soluzione io-
dio-mercurata di potassio, utile per mettere in evidenza le
uova di S. westeri e, soprattutto, le oocisti di E. leuckarti
(Ambrosi, 1995). L’altra è stata additivata, in quantità dop-
pia rispetto al campione, con formalina al 10% tamponata a
pH 7.4, ed utilizzata per la ricerca delle oocisti criptospori-
diche e delle cisti di Giardia previa filtrazione e successiva
concentrazione secondo il metodo di Rietkjer.
Nel caso di C. parvum, sono stati allestiti strisci fecali es-
siccati a temperatura ambiente e successivamente colorati
diarrhoea at 7-10 days of age. Twelve foals (12/30; 40%)
had fecal Cryptosporidium; 41.6% (10/30) of diarrhoic
foals and 33.3% (2/30) of healthy foals had Cryptrosporidi-
um identified in their feces. Size of oocysts (mean dimension
4.5 µm) were within the range of C. parvum (Xiao and
Herd, 1994-a; Xiao et al, 2000). All mares were negative for
E. leuckarti, S. westeri, G. duodenalis, and C. parvum.
CONCLUSIONS
Results obtained in the present study seems to be consis-
tent with the reported percentage of occurrence (75-80 %) of
foal heat diarrhoea. In 41.6 % of foals with diarrhoea, Cryp-
tosporidium was detected using an acid fast stain method.
Acid fast staining is considered to have low sensitivity (3-
13%) and specificity (52%) (Xiao and Herd, 1994-a).
Cryptosporidium oocyst excretion in faeces is often in-
termittent and multiple samplings are considered neces-
sary with all diagnostic methods (Xiao and Herd, 1994-a).
For all these reasons, it might be possible that some in-
fected animals (mares or foals) were false negative. More-
over, in infected but asymptomatic adult horses, oocyst ex-
cretion is frequently remittent (Xiao and Herd, 1994-a).
Oocysts of Cryptosporidium were found in 33.3% of
foals without diarrhoea, this result agrees with the percent-
age (2.4-60%) reported for healthy animals (Xiao and Herd,
1994-a). The number of foals that presented contemporary a
high number of oocystis in faecal samples and foal heat diar-
rhoea could suggest a possible role of Cryptosporidium as a
co-factor in the etiology of foal heat diarrhoea.
More investigations on a wider population and using
more sensitive and specific diagnostic methods are needed
in order to establish the role of Cryptosporidium in the
etiology of foal heat diarrhoea and foals immunocompe-
tence; the importance of other predisposing factors and of
viral and bacteric infections not considered in the present
study must be also evaluated.
Ringraziamenti
The Author thank Dr. Valentina Ebani and prof.
Domenico Cerri for bacteriological analysis
Key words
Horse, Cryptosporidium parvum, foal heat diarrhoea.
Tabella 1
Punteggio assegnato a ciascun campione fecale in relazione al
numero delle oocisti rilevate in ciascun campo microscopico a 40X
Punteggio N.ro oocisti per preparato
0 Negativo
1 1-2 oocisti
2 2-5 oocisti
3 6-7 oocisti
48 oocisti
Table 1
Score in relation with the number of oocyst detected per 40X field
Score N. of oocyst per 40X field
0negative
11-2 oocysts
22-5 oocysts
36-7 oocysts
48 oocysts
Ippologia, Anno 14, n. 4, Dicembre 2003 9
con il metodo di Ziehl-Nielsen modificato. Con tale colo-
razione le oocisti appaiono come granuli rosso brillanti su
sfondo verdastro (Rondanelli e Scaglia, 1993). I preparati
colorati sono stati asciugati all’aria ed osservati al micro-
scopio ottico a 40X e 100X. L’intensità della parassitosi è
stata valutata con l’attribuzione di un punteggio (da 0 a 4)
in relazione al numero delle oocisti rilevate in ciascun
campo microscopico a 40X (Tab. 1).
I protozoi del genere Giardia sono stati ricercati nel se-
dimento precedentemente ottenuto, sia ponendolo su un
vetrino portaoggetti a cui è stata aggiunta una goccia di li-
quido di Lugol, sia allestendo con esso degli strisci che so-
no stati essiccati all’aria, colorati con Giemsa. In entrambi
i casi i preparati sono stati osservati a 40X e 100X. Nelle
fattrici il campione di feci è stato prelevato nei tempi e
modi adottati per i puledri e sottoposto agli stessi esami.
RISULTATI
L’esame clinico non ha permesso di rilevare anormalità tan-
to nei puledri che nelle fattrici. Ventiquattro dei 30 puledri
hanno mostrato diarrea da calore fra il settimo ed il decimo
giorno di vita, mentre i rimanenti 6 sono risultati asintomatici.
La percentuale dei soggetti con diarrea da calore è risultata
pari all’80% della popolazione analizzata.
L’esame emocromocitometrico è risultato nella norma in
tutti i puledri ed il test di torbidità ha permesso di rilevare una
concentrazione di immunoglobuline >400 mg/dl che testimo-
nierebbe l’avvenuta assunzione di colostro di buona qualità.
Gli esami batteriologici non hanno condotto all’isola-
mento di Salmonella enterica. Per quanto riguarda E. coli e
Cl. perfringens non sono state rilevate differenze significa-
tive, tra le cariche microbiche dei soggetti diarroici e di
quelli asintomatici.
L’indagine parassitologica nei puledri ha evidenziato la
presenza di oocisti di Cryptosporidium, riferibili a C. par-
vum per le caratteristiche morfometriche, nel 40% dei
soggetti (Tab. 2) ed in particolare nel 41.6% dei puledri
sintomatici e nel 33.3% di quelli asintomatici. In tabella 3
sono riportati i punteggi attribuiti a ciascun campione sul-
la base del numero di oocisti riscontrate nello striscio. I
puledri sono invece risultati negativi per la presenza degli
altri parassiti (E. leuckarti, G. duodenalis, S. westeri).
Le fattrici sono risultate negative per E. leuckarti, G.
duodenalis, S. westeri, C. parvum.
DISCUSSIONE
Tutti i puledri presentavano una concentrazione plasma-
tica di immunoglobuline sufficiente, anche se la bassa speci-
ficità e sensibilità del test utilizzato potrebbe non avere
identificato l’avvenuto trasferimento dell’immunità passiva.
Dai risultati ottenuti emerge che la diarrea da calore dei
puledri è un evento assai diffuso in quanto nella presente
indagine ha interessato l’80% dei puledri esaminati; que-
sta percentuale conferma quanto riportato in bibliografia
(Masri et al., 1986). Molto interessanti appaiono anche i
dati riguardanti la criptosporidiosi nei puledri: ricordia-
mo, infatti, che il 41.6% dei soggetti sintomatici ed il
33.3% di quelli asintomatici sono risultati positivi. Proto-
zoi del genere Cryptosporidium erano già stati isolati nei
puledri in Italia (Canestri-Trotti e Visconti, 1985).
Nel valutare tali dati, però, bisogna innanzitutto ricordare
che l’escrezione delle oocisti di C. parvum da parte di sogget-
ti infetti è intermittente (Xiao e Herd, 1994a-b). Questo fat-
to ha una grande importanza pratica in quanto, per una cor-
retta e sicura individuazione di tutti gli animali positivi, do-
vrebbero essere eseguite analisi su più campioni fecali prele-
vati in giorni diversi. Infatti, in medicina umana, si racco-
manda l’esame di almeno tre campioni fecali raccolti in gior-
ni non consecutivi (Current e Garcia, 1988).
Altro fattore da valutare è il metodo utilizzato nella no-
stra indagine per la ricerca delle oocisti di C. parvum. In-
fatti, nonostante le colorazioni acido-resistenti rappresen-
tino i metodi diagnostici più ampiamente utilizzati a tale
scopo, esse sono ritenute però scarsamente sensibili, dato
che solo il 3-13% delle oocisti assume il colorante. A ciò si
Tabella 2
Puledri, diarroici e asintomatici, risultati positivi per C. parvum
Parassita N.ro puledri positivi N.ro puledri positivi
sintomatici asintomatici
C. parvum 10 2
Table 2
Foals with C. parvum
Parasites n. Symptomatic foals n. Asymptomatic foals
with C. parvum with C. parvum
C. parvum 10 2
Tabella 3
Punteggio attribuito ai campioni fecali dei 30 puledri esaminati
in base al numero di oocisti rinvenute sul preparato
Punteggio N.ro sintomatici N.ro asintomatici
014 4
15 1
22 0
31 1
42 0
Table 3
Score, for each fecal sample, in relation with the number
of oocyst detected per 40X field
Score N. Diarrhoic foals N. Non diarrhoic foals
014 4
15 1
22 0
31 1
42 0
10 Criptosporidiosi e diarrea da calore nel puledro
deve aggiungere anche che la specificità delle colorazioni
acido-resistenti non è elevata risultando, in media, intorno
al 52% e tendendo a diminuire con l’invecchiamento del
campione fecale (Xiao e Herd, 1994-b). I metodi alternati-
vi più attendibili sono l’immunofluorescenza diretta (IFA)
e l’ELISA che hanno una sensibilità maggiore, anche se
presentano lo svantaggio di avere un costo più elevato
(Xiao e Herd, 1994-a). In base a quanto sopra esposto si
potrebbe ragionevolmente ipotizzare che, con il metodo
utilizzato nel presente studio, non siano stati effettivamen-
te individuati tutti i soggetti infetti da C. parvum per la
probabile presenza di alcuni animali risultati falsi negativi.
Continuando con l’analisi dei risultati ottenuti, appare evi-
dente che anche il dato riguardante la positività per C. par-
vum riscontrata nei puledri asintomatici, pari al 33.3% degli
animali esaminati, è in accordo con quanto rilevato in prece-
denti studi, secondo i quali la percentuale di puledri non
diarroici affetti da criptosporidiosi oscilla fra il 2.4% e il
60% (Xiao e Herd, 1994-a). Il ruolo esatto svolto dal proto-
zoo nell’eziologia della diarrea nei puledri immunocompe-
tenti non è stato ancora completamente chiarito. Infatti,
mentre alcuni Autori ritengono che l’infezione criptosporidi-
ca possa rappresentare una causa primaria di diarrea (Di
Pietro et al., 1988; Gajadhar et al., 1985), altri la considerano
un evento accidentale (Xiao e Herd, 1994-a). Comparando i
dati emersi dalla nostra indagine e riguardanti il numero di
oocisti per campo microscopico osservato nei soggetti diar-
roici e in quelli non diarroici, gli animali con un maggior nu-
mero di oocisti sono quelli sintomatici. Considerando tale
apparente correlazione tra l’intensità dell’infezione cripto-
sporidica e la diarrea, si può ipotizzare che la presenza di C.
parvum possa costituire uno dei fattori corresponsabili nel
determinare la comparsa della diarrea da calore nel puledro,
anche se non si può escludere che il protozoo possa essere
associato ad altri enteropatogeni di natura virale e/o batteri-
ca non considerati nel presente studio. Non si può escludere
che anche l’ingestione da parte del puledro lattante di fieno,
paglia e feci, che inducono cambiamenti della microflora in-
testinale, possano rappresentare un fattore predisponente al-
la comparsa della diarrea. Tutto ciò può consentire di spiega-
re perché alcuni soggetti, pur essendo risultati positivi a C.
parvum, non presentino diarrea.
In merito agli esami parassitologici condotti sulle madri
è emerso che tutti i soggetti analizzati erano negativi per
C. parvum. Questo conferma i risultati ottenuti in alcune
precedenti indagini in cui le madri di puledri lattanti e po-
sitivi per infezione criptosporidica sono risultate negative
(Xiao e Herd, 1994-a-b). Anche in questo caso, comun-
que, si devono sottolineare le carenze del metodo utilizza-
to nel presente studio ed a ciò si deve aggiungere il fatto
che, negli animali adulti ed infetti ma asintomatici, l’emis-
sione delle oocisti oltre ad essere intermittente è anche pe-
riodica (Xiao e Herd, 1994-a-b). È quindi ancora più pro-
babile che l’analisi di un solo campione per soggetto non
sia sufficiente ad una corretta diagnosi. Il ruolo svolto dal-
le fattrici nella trasmissione dell’infezione criptosporidica
alla prole non è ancora chiarito. Infatti, mentre secondo
alcuni Autori esse svolgono un ruolo epidemiologico fon-
damentale comportandosi come serbatoi asintomatici di
C. parvum (Di Pietro et al, 1988; Xiao e Herd, 1994-a), se-
condo altri l’infezione sarebbe invece acquisita da altre
fonti (Xiao e Herd, 1994-a).
I risultati ottenuti nella presente indagine, pur non chia-
rendo il ruolo svolto da C. parvum nel determinismo della
diarrea da calore, spingono ad approfondire l’argomento con
lo studio di un più elevato numero di casi e con l’impiego di
tecniche diagnostiche più sensibili e specifiche sia per la valu-
tazione dell’infezione criptosporidica che per la valutazione
delle immunoglobuline colostrali e, quindi, dell’immunocom-
petenza dei puledri. A nostro avviso è necessario anche valu-
tare l’importanza di altri fattori predisponenti e altre infezioni
batteriche e virali non considerati nel presente studio.
Ringraziamenti
Si ringraziano la dott.ssa Valentina Ebani ed il prof.
Domenico Cerri per le indagini batteriologiche.
Parole chiave
Puledro, Cryptosporidium parvum, diarrea da calore.
Bibliografia
1. Ambrosi M (1995): Parassitologia zootecnica. Esagricole, Ed. Agricole
Calderoni, Bologna.
2. Cable C (2000): Foal heat diarrhoea. The horse Interactive Home, 2: 122.
3. Canestri-Trotti G, Visconti S (1985): Indagine parassitologica su
protozoi intestinali in equidi dell’Esercito Italiano. Atti SISVet,
XXXIX: 758.
4. Carter GR, Cole JR (1990): Diagnostic Procedures in Veterinary Bacterio-
logy and Micology. 5th edition. Academic Press, San Diego, California.
5. Cohen ND, Chaffin MK (1995): Causes of diarrhoea and enteritis in
foals. Comp. Continu. Educ. Praact. Vet., 17: 568.
6. Current WL, Garcia LS (1988): Cryptosporidiosis. Clin. Microbiol.
Rev., 4: 325.
7. Di Pietro JA, Kirkpatrick CE, Baszler TV, Todd KS, Austin SM jr,
(1988). Cryptosporidium spp. Infection of pony foals. Proc. 69th Ann.
Mtg. Conf. Res. Work., Anim. Dis., p. 38.
8. Fayer R (1997): Cryptosporidium and Cryptosporidiosis. CRC Press
Inc., USA.
9. Gajadhar AA, Caron JP, Allen JR (1985). Cryptosporidiosis in two
foals. Can. Vet. J., 26: 132.
10. Kobluk GD (1983): Gastrointestinal diseases of the neonate. In: The
horse-Disease and clinical management, 2nd ed., pp. 1240.
11. Martins CPA, Guerrant RL (1995): Cryptosporidium and Cryptospori-
diosis. Parasitology Today, 11: 434.
12. Masri MD, Merritt AM, Gronwall R, Burrows CF (1986): Faecal com-
position in foal heat diarrhoea. Equine Vet. J., 18: 301.
13. McClure JJ, Parish SM, Hines MT (1996): Failure of passive transfer.
In: Large Animal Internal Medicine, 2nd ed., Mosby, pp. 1847.
14. O’Donoghue PJ (1995): Cryptosporidium and Cryptosporidiosis in
man and animals. Int. J. Parasit., 25 (2): 139.
15. Palmer JE (1985): Gastrointestinal dieseases in foals. Vet. Clin. North
Am. Eq. Pract., 5: 151.
16. Rondanelli EG, Scaglia M (1993): Cryptosporidium parvum. In: Atlan-
te dei protozoi umani. Masson SPA Ed., Milano, pp. 360-385.
17. Rumbaugh GE, Ardans AA, Ginno D, Trommershausen SA (1978):
Measurement of neonatal equine immunoglobulins for assessment of
colostral immunoglobulin transfer: comparison of single radial immu-
nodiffusition with zinc sulfate turbidity test, serum electrophoresis,
refractometry for total serum proteins, ands the sodium sulfite preci-
pitation test. JAVMA, 172: 321.
18. Stoneham SJ (1996): Practical aspects of diarrhoea in the foal with
particular reference to rotavirus and gastroduodenal ulceration. Eq.
Vet. Educ., 8 (2): 84-90.
19. Tzipori S (1988): Cryptosporidiosis in perspective. Advances in Paras-
sitology, 27: 63.
20. Xiao L, Herd RP (1994-a): Review of equine Cryptosporidium infec-
tion. Eq. Vet. J., 26: 9.
21. Xiao L, Herd RP (1994-b): Epidemiology of equine Cryptosporidium
and Giardia infections, Eq. Vet. J., 26: 14.
22. Xiao L, Morgan UM, Fayer R, Thompson RCA et al. (2000): Crypto-
sporidium systematics and implications for public health. Parasito-
logy Today, 16: 287.
... In some studies, mares have been suggested as the major source of infection to foals through the occurrence of a periparturient rise in faecal Cryptosporidium oocysts shedding (Xiao and Herd, 1994a). Nonetheless, few recent studies have been carried out to investigate the simultaneous presence of Cryptosporidium oocysts in mares and newborn foals ( Sgorbini et al., 2003;Grinberg et al., 2009). Therefore, the aims of the present study were to evaluate the occurrence of Cryptosporidium infection, along with the molecular characterisation of the isolates, in mares few days before and after delivery (i.e. ...
... While a 'Cryptosporidium horse genotype' has been reported ( Ryan et al., 2003;Fayer, 2008;Xiao and Fayer, 2008;Xiao and Feng, 2008), the presence of a cattle species is not surprising because C. parvum may infect a broad range of vertebrate hosts, including the domestic horse (Equus caballus) throughout the world ( Chalmers et al., 2005;Grinberg et al., 2003Grinberg et al., , 2008Imhasly et al., 2009), Italy included ( Veronesi et al., 2009;Traversa et al., 2010; present study). Additionally, the presence of Cryptosporidium oocysts-like in the faeces of a large number of foals affected by foal heat diarrhoea has been documented in Italy ( Sgorbini et al., 2003) but no genetic characterisation of the isolates was performed, thus further consideration on the aetiology of these forms is possible. ...
... The fi nding in the study presented here of a C. parvum DNA in soil is evidence of a contaminated farm environment, and supports this view. However, cryptosporidiosis in foals may also be common in other countries, as suggested by the presence of oocyst-like structures in the faeces of foals affected by foal heat diarrhoea in Italy (Sgorbini et al. 2003). ...
Article
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To assess the occurrence of Cryptosporidium oocysts in faecal specimens from foals, and investigate an outbreak of neonatal cryptosporidiosis in foals revealed in the course of the study. Faecal specimens from foals received by a diagnostic veterinary laboratory in New Zealand between 2006 and 2007 were submitted to Massey University and tested microscopically for the presence of Cryptosporidium oocysts. The Cryptosporidium isolates in the oocyst-positive specimens were genetically identified to species level. In addition, specimen submission data from the participating laboratory for 2005-2007 were examined. In the course of the study, the identification of one Cryptosporidium-positive specimen triggered an on-farm investigation. Twelve faecal specimens submitted by the participating laboratory between 2006 and 2007 were tested further, and three were positive for C. parvum. Specimen submission records indicated a total of 67 faecal specimens were tested for Cryptosporidium by the participating laboratory between 2005 and 2007; 12 (18%) were positive. The on-farm investigation on a broodmare farm revealed a high incidence of neonatal diarrhoea in foals; C. parvum was the only enteropathogen found in the faeces of 4/4 affected foals examined. The diarrhoea in all those foals was self-limiting, manifesting during the second week of life, resembling foal heat diarrhoea, and accompanied by a short but intense period of shedding oocysts. The fact that Cryptosporidium parasites were identified in 18% of faecal specimens from foals analysed for this agent in 2005-2007 by the participating laboratory indicated that infection with this agent in foals is not uncommon. Collectively, the results of this and previous studies performed in New Zealand indicate C. parvum is a cause of diarrhoea in newborn foals, potentially accounting for a proportion of cases empirically diagnosed as foal heat diarrhoea. It is therefore advisable to take precautions when handling diarrhoeic foals, until this potentially zoonotic agent is ruled out in the laboratory.
Article
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The aim of this study was to evaluate whether a normal yeast flora is present in the intestine of healthy foals and whether establishing yeast flora or yeast overgrowth might be associated with foal-heat diarrhea. Among the sampled foals, 49% showed foal-heat diarrhea and 28.3% were positive for yeasts. Candida famata was isolated 9 times; Geotrichum sp., 6; Saccharomyces cerevisiae, 5; Cryptococcus laurentii, 4; Rhodotorula sp., 3; Zygosaccharomyces sp., 2; and Candida colliculosa, Candida globosa, and Candida pelliculosa 1 time, respectively. The colony-forming unit ranged from 1 to 10 in all positive cultures. Fifteen of 92 (16.3%) foals with heat diarrhea and 11 of 92 (11.9%) asymptomatic animals yielded positive samples for yeasts. None of the animals shed the same yeast more than 2 times consecutively, and yeasts were found in pure or mixed culture. Equine gastrointestinal tract did not appear to be colonized by yeasts during the first 15 days of life, and yeasts are not involved in foal-heat diarrhea.
Article
Cryptosporidium and Giardia are two of the most common enteric pathogens of domestic and wild animals and humans. However, little is known on the prevalence, clinical manifestations and economic and zoonotic significance of these infections in horses. This study was undertaken to investigate the prevalence, excretion patterns and risk factors related to the faecal shedding of Cryptosporidium oocysts and Giardia cysts in horses and the zoonotic potential of species/genotypes isolated. The survey was performed on 120 foals and 30 broodmares reared in five Italian farms. Foals were divided in four homogeneous groups of 30 animals each (age classes: 0-2, 2-4, 4-8, >8 weeks). Three sequential faecal samples were collected from each animal and analysed by three techniques: direct fluorescent antibody test (DFA), faecal flotation (FF) and stained faecal smears (SFS). The DFA results showed a prevalence of 8% for Cryptosporidium and of 13.33% for Giardia; the prevalence values obtained by FF and SFS were lower and in poor agreement with DFA results. Giardia and Cryptosporidium infections were more common in foals (23.33% and 26.66% respectively) and higher excretions were observed in the youngest foals. Distribution of Cryptosporidium prevalence was statistically related to farms (P < 0.01), age of animals (P < 0.01), but was unrelated to the presence of diarrhoea. In the case of Giardia, the prevalence was only related to age (P < 0.01). Pattern sheddings were related to intestinal diseases and horse age (P < 0.01). Risk factors for shedding included residence farms and age older than 8 weeks for both parasites. All DFA-positive faecal samples were submitted to DNA extraction and PCR to determine Giardia and Cryptosporidium species/genotypes. Sequence analysis of the COWP gene of Cryptosporidium and of the SSU-rRNA gene of Giardia revealed that they were identical to each other and identified Cryptosporidium parvum and Giardia duodenalis assemblage E. The potential role of infected horses in zoonotic transmission of Cryptosporidium was supported by the findings of this study.
Article
Full-text available
Cryptosporidium oocysts were identified by phase contrast microscopy on smears from flotations of greenish-yellow pasty feces obtained from two foals. One foal, a one week old Percheron was recumbent, anorectic and lethargic, believed to be the result of a septicemia of undetermined etiology. Despite therapy and nursing care the animal died. Using light and electron microscopy, numerous stages of Cryptosporidium sp. were seen protruding from the surface of epithelial cells of intestinal villi. The other foal, a six week old Arabian had a mild diarrhea. The diarrhea and passage of oocysts eventually ceased. Immunological tests on sera of both these foals provided no evidence of abnormal immune function. This report is the first to describe cryptosporidiosis in apparently immunocompetent horses.
Article
Four procedures for assessment of adequacy of colostral immunoglobulin (Ig) transfer in foals were evaluated. Results of zinc sulfate turbidity test, serum electrophoresis, total serum protein refractometry, and sodium sulfite precipitation test were compared with immunoglobulin G content determined by single radial immunodiffusion. The zinc sulfate turbidity test gave acceptable results for IgG, except that hemolyzed serum samples gave higher than expected values. A correction factor for hemolyzed serum was found to be useful. Serum electrophoresis was a satisfactory method of estimating IgG content. Total serum protein values may not be a valid basis for estimating IgG content, inasmuch as postsuckling total protein values were found to decrease in some foals in which passive transfer of IgG had been adequate. Sodium sulfite precipitation reactions were too unpredictable to be of value for determination of neonatal IgG concentration.
Article
This chapter focuses on cryptosporidiosis in perspective. The significance of cryptosporidiosis in humans, however, depends on the severity of the disease it produces and the incidence in population, both of which are unknown. The frequency of cryptosporidiosis is highest in children aged between six months and three years. The chapter discusses these epidemiological observations and more accurate information regarding the morphology and the life-cycle of Cryptosporidium. Detailed studies on the life-cycle and the ultrastructure have provided a better understanding of the biology of the parasite and have highlighted its unique characteristics. Of these, the existence of sporulated, thin-walled oocysts, and their independence of reducing conditions for excystation are of major importance and may explain the occurrence of autoinfection and persistent infection. Cryptosporidium has numerous characteristics that set it apart from the rest of that subclass. The parasite's ability to maintain persistent infection in certain individuals and its astonishingly stubborn resistance to chemotherapy are serious medical problems that need to be addressed in the future.
Article
Developmental changes of the gastrointestinal tract were probably responsible for the changes in faecal composition during the first week of the foals' life, which resembled small intestinal ingesta of adult horses, suggesting a minimal colonic modification. Faecal composition at the time of foal heat diarrhoea was suggestive of a secretory-type diarrhoea, in that the electrolyte concentration accounted for most of faecal osmolality and the faecal pH was alkaline. After foal heat diarrhoea faecal composition slowly approached that of adult horses. These data suggest that foal heat diarrhoea is most likely caused by hypersecretion in the small intestinal mucosa, which may overwhelm an immature colon that is unable to compensate by increased fluid and electrolyte absorption.
Article
Few foals escape gastrointestinal disease during the first weeks of life. Diarrhea is an extremely common problem; fortunately, however, it is usually mild and self-limiting. When it is not, the underlying cause is often an infectious agent, such as rotavirus or Salmonella spp. Our understanding of many of the infectious agents causing neonatal diarrhea is far from complete. Gastric and duodenal ulcers are a less common disease of neonatal foals. There has been an apparent increase in the incidence of ulcer disease in foals during the past few years. The most effective way of decreasing serious gastrointestinal disease in foals is through the use of good management practices. Environmental and dietary stress must be minimized, and good hygienic practices should be followed. Unfortunately, the needs of the neonate are often ignored, while attention is focused on the mare during the breeding season.
Article
There is controversy in the taxonomy of Cryptosporidium parasites and the public health significance of Cryptosporidium isolates from various animals. Recent advances in molecular characterization of Cryptosporidium parasites have allowed the re-examination of species structure of the genus Cryptosporidium. Non-parvum Cryptosporidium spp and new C. parvum genotypes in immunocompromised humans can now be clearly detected. In this article, Lihua Xiao and colleagues summarize the current biological and molecular evidence for different Cryptosporidium spp, and the public health importance of these species and new C. parvum genotypes.
Article
The tiny, iodine- and chlorine-resistant protozoan oocysts of Cryptosporidium parvum, long recognized by veterinarians, have become increasingly noted as a cause of watery diarrhea in developed and developing countries throughout the world. For immunocompromised patients, particularly those with AIDS, this diarrhea can be severe and life-threatening. Clovis Martins and Richard Guerrant here discuss the increasing recognition of this important pathogen in immunocompetent patients as well, and outline new challenges to improved water treatment, immunologic and antiparasite chemotherapy.