Mầm bệnh gây bệnh lỵ trực khuẩn là trực khuẩn shigella bắt màu Gram âm, không vỏ, không lông, không sinh nha bào thuộc họ enterobacteriaeceae (lên men glucose, sinh acid, không sinh hơi, hiếu khí hay yếm khí tùy tiện, phát triển tốt ở nhiệt độ 37 độ C).

Dựa vào đặc tính kháng nguyên thân O  và các đặc tính sinh hóa, người ta chia thành 4 nhóm huyết thanh:

Nhóm A: có 15 typ huyết thanh

Nhóm B: có 8 typ huyết thanh

Nhóm C có 19 typ huyết thanh

Nhóm D có 1 typ huyết thanh

Các chủng lỵ đều có nội độc tố endotoxin. Đáng chú ý là shigella dysenteria typ I có thêm ngoại độc tố và

Thường gây ra các vụ dịch lớn và kéo dài.

Kháng thuốc xảy ra phổ biến hơn các chủng khác

Thường gây các thể nặng, kéo dài và tử vong nhiều hơn các chủng khác.

Độc tố shigella:

Nội độc tố shigella bản chất là lipopolysacharid, có hoạt tính sinh học giống như nội độc tố của các loài enterobacteriaellae khác

Ngoại độc tố của shigella có hoạt tính giống như enterotoxin có tác dụng ức chế sinh tổng hợp protein, có ý kiến cho rằng đây là nguyên nhân gây tăng tiết, điện giải, gây tổn thương tế bào và các triệu chứng nhiễm độc thần kinh của trẻ em.

Shigella tồn tại trong nước ngọt, rau sống, thức ăn từ 7-10 ngày ở nhiệt độ phòng. ở đồ vải nhiễm bẩn, trong đất 6-7 tuần. tuy nhiên bị tiêu diệt nhanh trong nước sôi, dưới ánh sáng mặt trời và trong các thuốc sát khuẩn thông thường.

2. Nguồn lây

Người là vật chủ duy nhất gồm: người bệnh, người lành mang trùng và  người đang thời kì hồi phục. Trong giai đoạn cấp người bệnh thải từ 10³ đến 10⁹ vi khuẩn trong 1 gam phân

3. Đường lây

Bệnh lây theo đường tiêu hóa

Gián tiếp qua thức ăn, nước uống, ruồi nhặng

Trực tiếp từ người bệnh sang người lành qua bàn tay bị nhiễm bẩn

4. Cơ thể cảm thụ và miễn dịch

Mọi người đều có thể mắc bệnh, đặc biệt là trẻ em dưới 3 tuổi. Miễn dịch sau khi mắc bệnh với shigella yếu, không bền vững tồn tại 1-2 năm. Miễn dịch đặc hiệu cho một chủng và không có miễn dịch chéo.

5. Tính chất dịch

Bệnh thường gặp khắp nơi trên thế giới nhưng chủ yếu ở xứ nóng, các nước kém phát triển

Bệnh tản phát quanh năm và thường phát sính vụ dịch vào mùa hè do thời tiết thuận lợi cho thức ăn bị ôi thiu, ruồi nhặng phát triển, thói quen ăn đồ sống, uống nước lạnh…. Dịch có thể vài chục người đến hàng trăm người.

Bệnh thưởng xảy ra ở những nơi sống chật chội, vệ sinh kém, nguồn nước ô nhiễm, nơi có tập quán dùng phân tươi để bón rau

ở Việt Nam có mặt đầy đủ 4 nhóm shigella mà nôi trội hơn là hai nhóm A và B. Năm 1998, tỉ lệ mắc cả nước là 71 trên 10 vạn dân, tỉ lệ chết trên 10 vạn dân là 0,01.