Leur rôle étiologique dans des diarrhées du nourrisson a été mis en évidence en 1948.

La gastro-entérite à Escherichia coli entéropathogène, sévit fréquemment dans de nombreux pays d'Amérique centrale, d'Amérique latine, en somme dans les régions tropicales et dans les pays en voie de développement ; En Amérique du Sud (Brésil) ils pourraient représenter la première ou la seconde cause de diarrhées infantile.

Dans ces pays, l'eau contaminée constitue la principale source d'infection ; à part l'eau, aucun aliment n'a été mis en cause. Il ne faut pas penser seulement à l'eau qu'on boit mais aussi à celle que l'on utilise pour laver les crudités ou les fruits, pour faire la glace ou pour se laver les dents.

L'épidémie survenue à Crater Lake aux USA, au cours de laquelle plusieurs milliers de malades ont été recensés ou encore l'épidémie survenue à l'aéroport de Nagoya au Japon en 1973 (976 cas). Autre épisode, 1967 USA Conférence Center, sérotype O111:B4. Epidémies maternités et crèches 1940-1960, particulièrement grave dans les pays industrialisés, depuis elles surviennent de plus en plus rarement.

Le colibacille entéropathogène est responsable chez les enfants de gastroentérites aiguës (GEI), soit à des diarrhées persistantes avec malabsorption secondaire. De la fièvre, des vomissements, des malaises et une importante diarrhée accompagnée de grandes quantités de mucus dans les selles et d'un peu de sang sont les symptômes généraux. Ces diarrhées se prolongent quelquefois au delà de deux semaines. L'une des premières conséquences est la déshydratation par perte d'eau et d'électrolytes qui explique la gravité de l'épidémie aigüe et l'importante mortalité (toxicose). La dénutrition est la seconde conséquence. Elle s'explique par la diminution du taux des disaccharidases et la non absorption du lactose (malabsorption). La guérison dépendra donc de la rapidité avec laquelle la réhydratation et la renutrition seront mises en oeuvre et la cicatrisation de la muqueuse, restaurée E. coli est sensible aux antibiotiques actifs sur les bacilles à Gram - mais ceux-ci ne jouent pas un premier rôle dans le traitement.

Les sérotypes les plus fréquents sont 25,26,55,86,111,114,119,125, 126,127,128 et 142.

Les colibacilles de ce groupe causent la diarrhée ; les souches pathogènes doivent être présentes dans le jéjunum et l'iléon supérieur, et y proliférer. Le sérotype demeure l'unique moyen de reconnaître les souches pathogènes.

Le microscope électronique montre un aspect d'adhésion étroite aux cellules épithéliales avec destruction locale de la bordure en brosse mais sans pénétration dans les cellules épithéliales. Un tel aspect a été qualifié d'"attaching-effacing effect". Par ailleurs, l'aspect des cellules épithéliales sous-jacentes aux microcolonies adhérentes est souvent très anormal et évoque une intense activité cytotoxique. La capacité d'adhésion de ces souches est reflétée in vivo par une adhésion aux cellules HEp2 en monocouches. Il s'agit d'adhésines codées par des plasmides.

Des études ont montré que nombre de ces souches produisaient une cytotoxine (Vérotoxine ou VTEC) détruisant les cellules Vero (VT+). Il s'agit d'une toxine apparentée à la toxine dysentérique (Shiga-like toxin I ou SLT I) qui est à la fois entérotoxique et cytotoxique, permettant ainsi de causer diarrhée et altérations épithéliales.