Siprofloksasiini on antibiootti. Lääketieteen ammattilaiset käyttävät antibiootteja bakteerien tappamiseen, mutta bakteerit ovat yleensä hyvin sopeutuvia ympäristöönsä ja voivat kehittää vastustuskykyä siprofloksasiinin aiemmin tappaville vaikutuksille. Siprofloksasiiniresistenssi on tärkeä lääketieteessä, koska lääkkeet, joita lääke voi torjua, sisältävät useita merkittäviä sairauksia aiheuttavia lajeja, kuten Klebsiella, E. coli ja Salmonella.
Bakteerit ovat yksisoluisia organismeja. Jokainen solu sisältää geneettistä materiaalia, joka toimii ohjekirjana solun lukemiselle. Geneettinen materiaali koodaa kaikki solun toiminnot ja tuotteet. Geenien lisäksi solussa on sisäisiä koneita, jotka tekevät solun tarvitsemista tuotteista pysyäkseen hengissä ja kasvaakseen. Lopuksi kennossa on rakenteellisia komponentteja, jotka pitävät kennon mahdollisimman hyvin turvassa ulkoiselta ympäristöltä. Solun ulkoseinässä on kanavia, jotka päästävät hyödyllisiä aineita sisälle pitäen suurimman osan haitallisista aineista ulkona.
Mitä tahansa ainetta, joka voi tappaa yhden näistä soluista, kun se tartuttaa ihmisen, kutsutaan antibiootiksi. Solukuolema voi tapahtua, jos kemikaali rikkoo sen ulkopuolelta tai jos se pääsee sisään ja rikkoo koneensa. Siprofloksasiini toimii bakteerisolun sisältä ja kohdistuu yhteen tiettyyn entsyymiin sen sisällä.
Antibioottiresistenssi syntyy, koska bakteerit voivat muuttua tai muuttaa geenejään. Uusi geenimuoto voi koodata tuotteen, joka on parempi kuin edellinen versio selviytyessään antibiootin hyökkäyksestä. Koska bakteereja esiintyy yleisesti suuria määriä, jos antibioottikuuri ei tapa kaikkia läsnä olevia bakteereja, eloonjääneet bakteerit voivat geenin uudella versiolla lisääntyä hallitsemattomasti.
Koska siprofloksasiini toimii bakteeria vastaan solun sisäpuolelta, jotta se toimisi, se tarvitsee bakteerin päästämään sen sisään. Yksi siprofloksasiiniresistenssin muoto näyttää olevan se, että resistentteillä bakteereilla on versioita geeneistä, jotka opastavat solua rakentamaan kanavia seinä, joka pitää osan antibiooteista poissa. Toinen tapa siprofloksasiiniresistenssille on se, että solut tuottavat uusia pumppumekanismien muotoja, jotka ottavat antibiootin molekyylit solun sisältä ja heittävät ne ulos.
Siprofloksasiini kohdistaa solun sisällä DNA -gyraasin nimistä entsyymiä, joka auttaa solua jakautumaan ja kasvamaan. Jos DNA -gyraasi ei voi toimia kunnolla, bakteeri ei voi lisääntyä ja vanha solu kuolee lopulta vanhuuteen. Jotta siprofloksasiini toimisi kunnolla, sen on kyettävä tunnistamaan entsyymi sitoutuakseen siihen. Tärkeä tapa siprofloksasiiniresistenssille on siksi, että bakteerit muuttavat entsyymiä koodaavan geenin ja muodostavat version entsyymistä, jota siprofloksasiini ei tunnista. Resistentit bakteerit voivat sitten jakautua ja lisääntyä normaalisti.
Antibioottiresistenssi on jatkuva prosessi, ja niin kauan kuin ne voivat muuttua, bakteerit voivat kehittää uusia tapoja tulla immuuneiksi kemikaaleille. Lääkärit voivat kuitenkin hidastaa prosessia rajoittamalla infektioiden tyyppejä, joita siprofloksasiinilla voidaan hoitaa. Potilaiden on myös lopetettava koko siprofloksasiinikuuri sen varmistamiseksi, että kaikki herkät bakteerit ovat kuolleet ja heillä ei ole aikaa kehittää lääkeresistenssiä.