素可损伤肠道黏膜，甚至进入血液中破坏红血球，导致溶血性病变，这种症状在肾中最为明显，常导致急性肾功能衰竭，併发溶血性尿毒综合征。大部分出血性肠炎均是由O104:H7型大肠桿菌引起，这次疫情则是肇因于较罕见的O104:H4型。6月5日，中国深圳的华大基因研究院首先完成大肠桿菌O104:H4型的基因定序，经过资料比对，研究人员判断2001年德国从腹泻病人分离的01-09591菌株应为这次O104:H4型大肠桿菌的直接祖先，其毒性基因与本次菌株大致吻合，但本次菌株经过十年演化后，携带了许多以前没有的抗药性基因