Заболевание вызывают микроорганизмы вида Shigella, которые включают в себя больше 40 серологически и биохимически различаемых видов. Возбудители заболевания могут расти в типичных питательных средах; при уничтожении клеток бактерий образуется эндотоксин, играющий значительную роль в механизме развития заболевания. Также микроорганизмы вида Shigella образуют несколько форм экзотоксина:
- цитотоксины, которые повреждают мембраны клеток эпителия;
- энтеротоксины, которые усиливают выделение жидкости и солей в кишечник;
- нейротоксин, наблюдается главным образом у микроорганизмов Григорьева-Шига (Sh. dysenteriae серовара 1). В настоящее время наиболее распространены возбудители Флекснера и Зонне.
Болезнетворность возбудителей определяется 4 главными факторами: способность к сцеплению, заражению, продуцированию токсинов и размножению внутри клетки. Она имеет наибольшую выраженость у микроорганизмов Григорьева-Шига, немного меньше - у штаммов Флекснера и еще меньше у остальных видов.
Значимой особенностью шигелл является то, что они могут быстро повышать свою резистентность к разным бактерицидным препаратам учитывая частоту их использования в той или иной зоне. Как правило, чувствительность к лекарственным препаратам передается шигеллам от микроорганизмов ЖКТ генами трансмиссивных плазмид сопротивляемости. Частота летальных случаев при эпидемиях достигает 2-7%.