偏性嫌気性・運動性陽性・芽胞形成性の桿菌である。周毛性鞭毛を有し、酸素存在下では増殖できない。終末芽胞は極めて耐久性が高く、土壌や環境中で長期間生存できる。

土壌、塵埃、家畜や野生動物の腸管、ヒトの消化管など自然界に広く存在する。芽胞は乾燥や熱、消毒薬に対して高い抵抗性を示し、環境中で数年以上生存することもある。

土壌や糞便で汚染された刺創、挫滅創、熱傷、壊死組織、動物咬傷、臍帯断端、新生児の不衛生な臍処置、注射部位などから芽胞が侵入する。創部が嫌気環境となることで芽胞が発芽し毒素を産生する。ヒトからヒトへの感染は起こらず、隔離は不要である。

最大の病原因子は神経毒テタノスパスミンである。毒素は運動神経終末から取り込まれ、軸索を逆行性に移動して脊髄・脳幹の抑制性介在ニューロンへ到達する。そこでSNAREタンパク質であるシナプトブレビン(VAMP)を切断し、GABAとグリシンの放出を阻害する。その結果、抑制性神経伝達が失われ、持続的な筋強直、痙攣、自律神経障害を引き起こす。

全身性破傷風が最も多く、開口障害(lockjaw)、咬筋痙攣、痙笑(risus sardonicus)、嚥下障害、項部硬直、後弓反張(opisthotonus)、全身性筋痙攣を呈する。重症例では呼吸筋痙攣による呼吸不全、自律神経障害による血圧変動、不整脈、発汗異常を認める。局所性破傷風、頭部破傷風、新生児破傷風も重要である。

診断は典型的な臨床症状と受傷歴に基づいて行う。創部培養でClostridium tetaniが検出されないことも多く、逆に菌が検出されても発症を証明するものではないため、培養結果を待って治療を遅らせてはならない。開口障害や筋強直を認めた場合は臨床的に破傷風を疑い、直ちに治療を開始する。

創部の十分な洗浄・デブリードマンにより毒素産生源を除去し、ヒト破傷風免疫グロブリン(TIG)を投与して未結合毒素を中和する。メトロニダゾールを第一選択として菌の増殖を抑制し、必要に応じてペニシリン系抗菌薬を使用する。筋痙攣に対してはベンゾジアゼピン系薬剤や鎮静薬を用い、重症例では人工呼吸管理や自律神経管理を行う。自然感染では十分な免疫が成立しないため、回復後も破傷風トキソイドによる基礎免疫を開始または追加する。

最も重要な予防法は破傷風トキソイドを含む定期予防接種(DPT-IPV、DTなど)である。基礎免疫後も約10年ごとの追加接種が推奨される。外傷時には創傷の種類とワクチン接種歴を評価し、必要に応じて破傷風トキソイドとヒト破傷風免疫グロブリン(TIG)を組み合わせて予防を行う。適切な創傷処置も発症予防に重要である。