Uridine diphosphate galactose 4-epimerase and phosphomannose isomerase-deficiente mutantes de Escherichia coli O111:B4 foram estudados para testar a hipótese de que em E. coli existe uma relação específica entre a antigenicidade, virulência e capacidade de resistir à fagocitose O. O primeiro mutante, designado J-5, produz um lipopolissacarídeo de parede celular, cujas cadeias laterais não contêm galactose, glicose, N-acetilglucosamina ou colitose. O segundo mutante produz um lipopolissacarídeo de parede celular, que não contém apenas colitose. A capacidade destes vários organismos de matar ratos foi surpreendentemente diferente. E. coli O111 era 1000 vezes tão virulento como J-5, e 100 vezes tão virulento como L-2. A capacidade dos organismos de matar ratos foi correlacionada com sua capacidade de resistir à fagocitose e de persistir na cavidade peritoneal. A estirpe parental de O111 resistiu à fagocitose por macrófagos in vivo e leucócitos polimorfonucleares in vitro. Os mutantes não o fizeram, e o organismo mais deficiente no componente sacarídeo de seu LPS foi mais suscetível à fagocitose e menos virulento. Estes resultados foram corroborados pelo crescimento dos mutantes em meios adequadamente suplementados que permitiram a síntese de LPS completo, reverteram a suscetibilidade à fagocitose e restauraram a virulência. Finalmente, a reatividade sorológica foi consistente com observações anteriores que demonstraram que a antigenicidade O da E. coli é determinada pela composição sacarídica do lipopolissacarídeo de sua parede celular. Apesar da diferença na capacidade dos vários organismos da fase log para matar ratos quando injectados intraperitonealmente, os lipopolissacáridos purificados extraídos dos mesmos não diferiram significativamente na sua capacidade de matar ou produzir febre. Assim, a virulência mostrou-se independente da actividade das endotoxinas que, por sua vez, parecia não estar relacionada com a composição sacarídica da parede celular LPS. Coletivamente, estes dados fornecem pelo menos uma definição molecular parcial de virulência na E. coli, demonstrando que a presença ou ausência de açúcares específicos em sua parede celular lipopolissacarídeo é um determinante de sua capacidade anti-fagocítica e sua virulência.