Đơn bào Histomonas meleagridis được truyền lây cho gia cầm qua đường miệng khi gia cầm ăn, uống phải trứng giun kim Heterakis gallinarum có chứa Histomonas meleagridis. Khi gia cầm nuốt phải trứng giun có chứa Histomonas meleagridis,
Histomonas meleagridis được giải phóng khỏi trứng giun, thâm nhập vào niêm mạc manh tràng, tăng sinh bằng cách phân đôi, tấn công vào các mô của mang tràng và gây bệnh cho gà. Tại đây, khi bệnh phát triển manh tràng có mùi hôi và có màu vàng, trong lòng manh tràng chứa một hợp chất lỏng do các tế bào chết và máu tích tụ lại (McDougald và Fuller, 2005). Histomonas meleagridis theo máu di chuyển tới gan và phá huỷ các tế bào gan tạo ra các vùng hoại tử hình hoa cúc (tế bào chết). Ngoài ra, một số đơn bào Histomonas meleagridis tiếp tục xâm nhập xâm nhập vào các cơ quan khác như thận, phổi, tim và não và cuối cùng đi ra ngoài theo phân, gia cầm bị bệnh thải phân có nhiều đơn bào Histomonas meleagridis ra ngoài môi trường và là nguồn bệnh nếu gia cầm khác ăn phải (Nguyễn Xuân Bình và cộng sự, 2002). Theo kết quả nghiên cứu của McDougald (2002), McDougald và cộng sự (2002), bệnh Đầu đen xảy ra do Histomonas meleagridis thường bị bội nhiễm cùng với một số vi khuẩn thứ cấp như E. Coli, Bacillus subtilis, Clostridium… gây ra bệnh nhiễm trùng thứ cấp và gây chết nhiều gà hơn.
Ngoài việc nhiễm qua đường miệng, Histomonas meleagridis còn có thể được truyền trực tiếp giữa các cá thể trong đàn gia cầm qua đường ổ nhớp, chúng nhân lên nhanh chóng ở mô bào ruột, sau đó thâm nhập vào các cơ quan khác (McDougald, 2002). Theo con đường trực tiếp này, bệnh dễ dàng lây lan nhanh chóng. Các loài chim, đặc biệt là gà Tây nuôi ở mật độ cao dẫn đến tỷ lệ tử vong tới 100%. Một số nghiên cứu của tác giả Farr (1961) cho thấy trứng giun có thể tồn tại trong đất lên đến ba năm và vẫn dương tính với Histomonas meleagridis sau 150 tuần.
Histomonas meleagridis nằm trong trứng của Heterakis gallinarum và qua tiêu thụ thức ăn có chứa Heterakis gallinarum mà các loài chim có thể bị nhiễm bệnh
14
(Graybill và Smith, 1920; Tyzzer, 1920. Ngoài ra, vai trò các sinh vật khác cũng có vai trò rất quan trọng trong quá trình truyền từ con chim này sang con chim khác (Lund và Chute, 1974). Một số động vật không xương sống như bọ cánh cứng, ruồi nhà có thể đóng vai trò trong việc truyền bệnh nhưng một số nghiên cứu này vẫn đang tiếp tục được làm rõ (McDougald và Fuller, 2005).
Từ các nghiên cứu về dịch tễ học, Nguyễn Xuân Bình và cộng sự (2002) cho biết