Bartonella quintana zijn kleine, staafvormige, pleomorfe, gramnegatieve bacteri‰n. De menselijke lichaamsluis (Pediculus humanis) is de voornaamste vector. Voor B. quintana is geen dierreservoir bekend. Mensen zijn de enige gastheer waarbij een Bartonella-infectie tot significante ziekte leidt. De ingangspoort voor Bartonella spp. is via huidopeningen.
Microscopisch verschijnen Bartonella-laesies als ronde aggregaten die snel prolifereren. Deze aggregaten bestaan uit massa?s Bartonella-bacteri‰n. Met Warthin-Starry kleuring is aangetoond dat Bartonella spp. zich kan bevinden in vacuolen van endotheelcellen, in macrofagen en tussen cellen in necrotische gebieden. Soms worden de bacteri‰n ook in de vatenlumen gezien. Hoewel cutane laesies veel voorkomen, is gedissemineerde infectie beschreven in bloed, lymfeklieren, milt, lever, beenmerg en hart. B. quintana wordt geassocieerd met trench fever, bacillaire angiomatose (BA) en endocarditis. BA is een vasculaire proliferatieve ziekte, meestal met betrokkenheid van huid- en regionale lymfeklieren.
Seroconversie of significante titerstijging bij gepaarde monsters kan een acute of recente infectie bevestigen. Er is sterke IgG kruisreactie met B. henselae waardoor serologische differentiatie tussen beide soorten, enkel gebaseerd op de IgG, niet mogelijk is.
Een positieve immunofluorescentietest (IFA) IgM (titer >1:20) wijst op een actuele infectie met Bartonella quintana .De IgM respons is species specifiek, al kan uitzonderlijk kruisreactie met andere species voorkomen. Een positieve IgG (titer >1:128) wijst op een huidige of eerdere infectie.Een stijging van IgG-titers in opeenvolgende monsters wijst op een actieve infectie.
Normale serummonsters hebben meestal een IgG-titer van minder dan 1:128. Echter, 5% tot 10% van gezonde controles toont een titer van 1:128. Serum van gezonde vrijwilligers vertoont uitzonderlijk titers van 1:256 of hoger. IgM-titers in normaal serum zijn doorgaans minder dan 1:20. IgM-titers van 1:20 of hoger worden quasi niet waargenomen bij een gezonde populatie.