장출혈성대장균은 장내에서 출혈성 설사 유발 및 요독성요로감염증을 동반하는 위해도 높은 병원대장균이다. 이는 독소를 생성하고 장내상피세포에 부착되어 혈변, 용혈성요독증후군, 혈변, HUS를 유발한다.
장출혈성대장균의 뚜렷한 특징은 장내에서 출혈성 설사를 유발하고 요독성요로감염증(Hemolytic Uremic Syndrom)을 동반하는 임상증상을 보이는 병원성대장균으로서 가장 위해도가 높은 것으로 알려지고 있다. 장출혈성대장균은 shiga-like toxin(SLT) 또는 verotoxin이라 불리우는 쉬겔라 속이 생산하는 shigatoxin과 유사 독소인 SLT1(VT1) 또는 SLT2(VT2) 또는 두 독소를 함께 생성하며, 장내상피세포에 부착시키는 인자인 eae 유전자가 존재하여 병원성을 나타낸다. 일부 임상증상을 보이지 않으나, 동 독소유전자를 보유하거나 독소를 생산하는 대장균을 Verotoxin-producing E. coli (STEC 또는 VTEC)이라고 보고하고 있다. VTEC 중 대장균 O157:H7은 80%가 혈변을 일으키며 8%는 용혈성요독증후군(HUS)으로 전개되며, O157이 아닌 VTEC은 40%가 혈변을 일으키고, HUS 유발은 드물다고 보고하고 있다(Mead. Lancet 1998).