細菌粘附到宿主易感細胞上，要通過粘附素的作用。這種過程稱為介導。粘附素是細菌細胞表麵的蛋白質。一類由細菌菌毛分泌；另一類不由菌毛產生，是細菌的其它表麵結構。大腸埃希氏菌的I型菌毛、定殖因子抗原1（CFA/1）和淋病奈瑟氏菌菌毛產生的是菌毛粘附素。金黃色葡萄球菌的脂磷壁酸（LTA）、A群鏈球菌的LTA-M蛋白複合物是非菌毛粘附素。不同的粘附素隻能和相配的易感細胞受體結合，粘附素受體一般是糖類或糖蛋白。例如大腸埃希氏菌I型菌毛粘附，便是和腸粘膜上皮細胞的D-甘露糖受體結合。
細菌的粘附作用和它們的致病性有密切關係。例如讓誌願參加實驗的人口服沒有菌毛的腸產毒素型大腸埃希氏菌，不能引起腹瀉。在獸醫界，已將動物腸產毒素型大腸埃希氏菌的菌毛製成疫苗，對預防新生小牛、小豬由該菌引起的腹瀉效果明顯。
當病原菌牢固地粘附在易感組織表麵後，有的即在組織表麵生長繁殖，引起疾病，它們並不穿透進細胞，例如霍亂弧菌；有的則進入細胞內生長繁殖，產生毒性物質，使細胞死亡，從而造成淺表的組織損傷（潰瘍），但菌不再進一步侵入和擴散，例如引起痢疾的誌賀氏菌；還有一些病原菌則通過粘膜上皮細胞或細胞間質進入下部組織或血液中進一步擴散，例如A群鏈球菌所致的化膿性感染。
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