Ciprofloksacin je antibiotik. Medicinski strokovnjaki uporabljajo antibiotike za uničenje bakterij, vendar so bakterije ponavadi zelo prilagodljive na svoje okolje in lahko razvijejo odpornost na prej smrtonosne učinke ciprofloksacina. Odpornost na ciprofloksacin je pomembna v medicini, saj bakterije, s katerimi se zdravilo lahko bori, vključujejo več pomembnih vrst, ki povzročajo bolezen, kot so Klebsiella, E. coli in Salmonella.
Bakterije so enocelični organizmi. Vsaka celica vsebuje genetski material, ki deluje kot knjižica z navodili za branje celice. Vse funkcije in produkti celice so kodirani z genetskim materialom. Poleg genov celica vsebuje notranje stroje, ki proizvajajo izdelke, ki jih celica potrebuje, da ostane živa in raste. Končno ima celica strukturne komponente, ki celico ohranjajo čim bolj varno pred zunanjim okoljem. V zunanji steni celice obstajajo kanali, ki omogočajo koristne snovi v notranjosti, medtem ko večino škodljivih snovi ohranjajo zunaj.
Vsaka snov, ki lahko ubije eno od teh celic, ko okuži osebo, se imenuje antibiotik. Do celične smrti lahko pride, če jo kemikalija razbije od zunaj ali če se prebije v notranjost in zlomi njene stroje. Ciprofloksacin deluje iz notranjosti bakterijske celice in cilja na en specifičen encim v notranjosti.
Odpornost na antibiotike nastane, ker lahko bakterije mutirajo ali spremenijo svoje gene. Nova oblika gena lahko kodira izdelek, ki je boljši od prejšnje različice pri preživetju napada antibiotika. Ker se bakterije običajno pojavljajo v velikem številu, se lahko preživete bakterije z novo različico gena, če z antibiotiki ne ubijejo vseh prisotnih bakterij, ponovno razmnožijo izven nadzora.
Ker ciprofloksacin deluje proti bakteriji iz notranjosti celice, za delovanje potrebuje bakterijo, da ji omogoči vstop. Zdi se, da je ena od oblik odpornosti na ciprofloksacin ta, da imajo odporne bakterije različice genov, ki celici naročijo graditi kanale v stene, ki zadržijo del antibiotika zunaj. Druga pot do odpornosti na ciprofloksacin je, da celice proizvajajo nove oblike črpalk, ki poberejo molekule antibiotikov v celici in jih vržejo ven.
V celici ciprofloksacin cilja na encim, imenovan DNA giraza, ki pomaga celici, da se deli in raste. Če DNK giraza ne more pravilno delovati, se bakterija ne more razmnoževati in stara celica sčasoma umre od starosti. Da bi ciprofloksacin deloval pravilno, mora biti sposoben prepoznati encim, da se nanj veže. Pomemben način odpornosti na ciprofloksacin je torej ta, da bakterije spremenijo gen, ki kodira encim, in naredijo različico encima, ki je ciprofloksacin ne prepozna. Odporne bakterije se lahko nato delijo in razmnožujejo kot običajno.
Odpornost na antibiotike je stalen proces in bakterije, dokler lahko mutirajo, lahko razvijejo nove načine, kako postanejo imune na kemikalijo. Vendar lahko zdravniki upočasnijo proces z omejevanjem vrst okužb, za zdravljenje katerih se lahko uporablja ciprofloksacin. Bolniki morajo tudi končati celoten tečaj ciprofloksacina, da zagotovijo, da so vse občutljive bakterije mrtve in nimajo časa za razvoj odpornosti na zdravila.