Патогенным риккетсиям свойственен внутриклеточный паразитизм; они не способны размножаться на бесклеточных средах и мертвых субстратах. Для жизнедеятельности оптимален пониженный метаболизм зараженных клеток, поэтому сроки максимального накопления отодвигаются до 7-12 суток. Для культивирования пригодны куриные эмбрионы, фибробласты куриных эмбрионов и некоторые стационарные линии клеток млекопитающих (например, клетки МсСоу); нестабильны при отделении от компонентов клеток хозяина (могут сохранять стабильность в средах с белками снятого молока или альбуминами сыворотки, в растворах с сахарозой, глутаматом и К3РО4). Температурный оптимум 32-35°С; рост угнетается при 40°С; погибают при 56°С.
Токсинообразование. Патогенные риккетсии образуют токсические вещества, играющие важную роль в патогенезе риккетсиозов. От бактериальных экзотоксинов их отличает неотделимость от микробных клеток и их чрезвычайная неустойчивость (поэтому о токсическом действии судят по влиянию живых культур). Они не тождественны эндотоксинам, т.к. термолабильны (белки), неустойчивы к действию формалина. Всем патогенным видам присущи гемолитические свойства в отношении эритроцитов различных животных.
Устойчивость. Для подавляющего большинства видов характерна низкая устойчивость во внешней среде; они плохо переносят повышение температуры до 50-70°С (исключая Coxiella bumetii), но хорошо консервируются при температуре -20-70°С; неустойчивы к действию дезинфектантов и антисептиков (исключая Coxiella bumetii). Выживаемость в жидких средах зависит от их состава, рН и температуры; лучше сохраняются в белковых средах с нейтральной или слабо щелочной рН, например при 4°С С. bumetii сохраняется в молоке до 2 месяцев. В высушенном состоянии сохраняются гораздо дольше — на различных субстратах (овчина, фекалии вшей) до 1-3 лет; лиофилизация обеспечивает неопределенно долгое сохранение. Активность подавляют антибиотики тетрациклинового ряда, но они резистентны к сульфаниламидам и некоторым антибиотикам.
Патогенез всех риккетсиозов (исключая Q-лихорадку) носит черты несомненного сходства.
После проникновения в организм (с укусом членистоногого-переносчика или заноса инфицированных фекалий в место укуса, например, при расчесывании) возбудитель активно размножается в эндотелии прилегающих капилляров; эта стадия раннего размножения составляет инкубационный период заболевания длительностью 7-10 суток.
В течение нескольких первых суток инкубационного периода в месте укуса развивается реакция ГЗТ, иногда сопровождаемая лимфаденопатией. Первоначально риккетсии размножаются в месте первичного очага, затем диссеминируют по лимфотоку; до развития иммунных реакции основной барьер для возбудителя — фагоциты (преимущественно макрофаги), поглощающие их спонтанно. Однако неопсонизированные риккетсии способны выживать и размножаться в их цитоплазме, т.к. синтезируют фосфолипазы, разрушающие фагосомы; следствие этого — воспалительные реакции в лимфатических узлах, индуцируемые макрофагами.
Через 7-10 суток возбудитель диссеминирует гематогенно; активное размножение риккетсий в ядрах и цитоплазме эндотелиальных клеток вызывает васкулиты с образованием периваскулярных мононуклеарных инфильтратов. Пораженные клетки содержат риккетсии в виде телец-включений (тельца включений, или клетки Музера); при этом риккетсии Провацека чаще расположены в цитоплазме, а риккетсии Риккетса — в ядрах зараженных клеток.
По мере диссеминирования возбудителя поражения сосудов принимают генерализованный характер, что обусловливает клинические проявления — на коже появляется пятнистопапулезная сыпь, в сосудах отмечают диссеминированный тромбоз с развитием ишемии и некротических изменений в периваскулярных тканях. Генерализованное поражение эндотелия приводит к повышению проницаемости сосудов, появлению отеков и геморрагий с развитием гипотензивного шока; повреждение эндотелиоцитов активирует свертывающую систему крови с возможным формированием синдрома диссеминированного внутрисосудистого свертывания. Смерть пациентов обусловливают острая сердечная недостаточность (основная причина), поражения ЦНС либо расстройства кровообращения, опосредованно приводящие к сердечной недостаточности.