En la década de 1980, dos visitantes de la cueva contrajeron el virus de Marburgo. En 1980, un hombre francés murió a causa del virus después de visitar la cueva, y en 1987 un niño danés de 15 años también enfermó y murió después de visitar la cueva. Dos cepas del virus han sido catalogadas a partir de estas infecciones: la cepa de 1980 lleva el nombre de un médico, Shem Musoke, que sobrevivió a la infección por el paciente francés; la cepa de 1987 se llama Ravn, por el apellido del paciente danés. Sobre la base de estos casos, el Instituto de Investigación Médica de Enfermedades Infecciosas del Ejército de los Estados Unidos (USAMRIID) organizó una expedición en un intento de identificar las especies portadoras que presumiblemente residían en la cueva. A pesar de muestrear una amplia variedad de especies (incluidos los murciélagos frugívoros), no se encontró Marburgo y el vector animal siguió siendo un misterio. Estos eventos fueron dramatizados por Richard Preston en el libro más vendido The Hot Zone (1994).
En septiembre de 2007, expediciones similares a minas activas en Gabón y Uganda encontraron pruebas sólidas de depósitos de Marburgo en murciélagos frugívoros egipcios que vivían en cuevas. Las minas ugandesas tenían colonias de la misma especie de murciélagos frugívoros africanos que colonizan la Cueva de Kitum, lo que sugiere que el vector buscado durante mucho tiempo en Kitum eran los murciélagos y su guano. El estudio se llevó a cabo después de que dos trabajadores mineros contrataran a Marburg en agosto de 2007, ambos sin ser mordidos por ningún murciélago, lo que sugiere que el virus puede propagarse a través de la inhalación de guano en polvo.
