Escherichia coli O157:H7 patojenitede büyük rol oynayan stx1 ve stx2 olarak adlandırılan Shiga-like toksinleri oluşturma özelliğine sahiptir. Yine konak hücre membranına aderenz ve enterohemolizin diğer önemli virülens faktörleridir. Hedef organ olarak kolon ile böbrek glomerlerini tercih eden toksinler hemorajik kolit (HC) ve hemolitik üremik sendroma (HUS) neden olur. Yüksek virülense sahip olan E. coli O157:H7 için MİD çok düşük olup 10-100 kob/g’dir.