Según las definiciones recogidas de ambos términos en el Diccionario de términos médicos, de la Real Academia Nacional de Medicina, lo correcto es infección bacteriana (‘causada por bacterias’):

bacteriológico, -ca [ingl. bacteriological]

1  adj. De la bacteriología o relacionado con ella.

bacteriano, -na [ingl. bacterial]

1  adj. De las bacterias o relacionado con ellas.

2  adj. Causado por bacterias, de origen bacteriano.

OBS.: Es incorrecta la forma bacterial.