Ciprofloxacin adalah antibiotik. Profesional medis menggunakan antibiotik untuk membunuh bakteri, tetapi bakteri cenderung sangat mudah beradaptasi dengan lingkungan mereka dan dapat mengembangkan resistensi terhadap efek ciprofloxacin yang sebelumnya mematikan. Resistensi siprofloksasin penting dalam pengobatan karena bakteri yang dapat dilawan oleh obat tersebut mencakup beberapa spesies penting penyebab penyakit, seperti Klebsiella, E. coli, dan Salmonella.
Bakteri adalah organisme bersel tunggal. Setiap sel mengandung materi genetik yang bertindak sebagai buklet instruksi untuk dibaca sel. Semua fungsi dan produk sel dikodekan oleh materi genetik. Selain gen, sel mengandung mesin internal yang membuat produk yang dibutuhkan sel untuk tetap hidup dan tumbuh. Akhirnya, sel memiliki komponen struktural yang menjaga sel tetap aman dari lingkungan luar sebanyak mungkin. Di dinding luar sel, terdapat saluran yang memungkinkan zat-zat bermanfaat di dalam sementara sebagian besar zat-zat yang merugikan tetap berada di luar.
Zat apa pun yang dapat membunuh salah satu sel ini, ketika menginfeksi seseorang, disebut antibiotik. Kematian sel dapat terjadi jika bahan kimia memecahnya dari luar atau jika masuk ke dalam dan merusak mesinnya. Ciprofloxacin bekerja dari bagian dalam sel bakteri dan menargetkan satu enzim spesifik di dalamnya.
Resistensi antibiotik muncul karena bakteri dapat bermutasi, atau mengubah gennya. Bentuk gen baru dapat mengkode produk yang lebih baik dari versi sebelumnya dalam bertahan dari serangan antibiotik. Karena bakteri biasanya muncul dalam jumlah besar, jika antibiotik tidak membunuh semua bakteri yang ada, maka bakteri yang masih hidup, dengan versi gen yang baru, dapat berkembang biak kembali di luar kendali.
Karena ciprofloxacin bekerja melawan bakteri dari dalam sel, untuk bekerja, ia membutuhkan bakteri untuk memungkinkannya masuk. Salah satu bentuk resistensi ciprofloxacin tampaknya adalah bakteri resisten memiliki versi gen yang memerintahkan sel untuk membangun saluran di dinding yang menahan beberapa antibiotik keluar. Cara lain dari resistensi ciprofloxacin adalah bahwa sel menghasilkan bentuk baru mekanisme pompa, yang mengambil molekul antibiotik di dalam sel dan membuangnya ke luar.
Di dalam sel, ciprofloxacin menargetkan enzim yang disebut DNA girase, yang membantu sel membelah dan tumbuh. Jika DNA girase tidak dapat bekerja dengan baik, maka bakteri tidak dapat berkembang biak, dan sel yang lama akhirnya mati karena usia tua. Agar ciprofloxacin berfungsi dengan baik, ia harus dapat mengenali enzim untuk mengikatnya. Oleh karena itu, cara penting resistensi ciprofloxacin adalah bakteri mengubah gen yang mengkode enzim dan membuat versi enzim yang tidak dikenali ciprofloxacin. Bakteri yang resisten kemudian dapat membelah dan berkembang biak seperti biasa.
Resistensi terhadap antibiotik adalah proses yang berkelanjutan, dan bakteri, selama mereka dapat bermutasi, dapat mengembangkan cara-cara baru untuk menjadi kebal terhadap suatu bahan kimia. Namun, dokter dapat memperlambat prosesnya dengan membatasi jenis infeksi yang dapat diobati dengan ciprofloxacin. Pasien juga diminta untuk menyelesaikan seluruh rangkaian ciprofloxacin untuk memastikan bahwa semua bakteri yang rentan mati dan tidak punya waktu untuk mengembangkan resistensi obat.