신장이 불순물을 제대로 거르지 못해 독이 쌓이면서 생기는 질환으로 장출혈성대장균감염증의 가장 심한 증상이다. 주로 덜 익힌 고기가 들어간 음식을 먹었을 때 발병하는데, 1982년 미국에서 햄버거를 먹은 사람들이 집단 감염된 후 ‘햄버거병’이라는 별칭이 붙었다. 당시 햄버거 속 덜 익힌 패티가 원인으로 드러났고, 후속 연구에 의해 그 원인이 ‘O157 대장균’으로 밝혀졌다.
 
HUS는 장출혈성대장균감염증 환자 중 2~7%에서 발병하며 성인보다는 주로 영유아나 노인에게서 발병 빈도가 높다. 해당 병이 발병했을 경우 심한 설사와 구토, 복통, 미열은 물론 혈압이 높아지고 경련, 혼수 등이 일어난다. HUS 환자의 약 50%는 신장 기능을 완벽히 회복하기 어렵기 때문에 지속적인 투석을 받아야 한다. 사망률은 발생 환자의 5~10% 수준으로 알려져 있다.