Antibiotikaresistenz tritt auf, wenn Mikroorganismen wie Bakterien die Fähigkeit entwickeln, den Wirkungen eines Antibiotikums teilweise oder vollständig zu widerstehen. Bakterien können diese Antibiotikaresistenz direkt durch natürliche Phänomene oder indirekt durch Umweltstressoren erwerben. Ein solcher Stressor, der Missbrauch von Antibiotika durch medizinisches Personal und Patienten, hat insbesondere zu einer erhöhten Prävalenz resistenter Bakterien geführt.
Mikroorganismen weisen eine Antibiotikaresistenz auf, wenn sie die Fähigkeit durch evolutionäre Mittel wie die natürliche Selektion erworben haben, insbesondere durch eine Übertragung der veränderten Gene, die für die Antibiotikaresistenz verantwortlich sind, zwischen Bakterien. Genvarianten, die bereits bei resistenten Bakterien existieren, können auf die Nachkommen dieser mutierten Bakterien übertragen werden. Zufällige genetische Mutationen können auch durch horizontalen Gentransfer eingeführt werden, eine Genaktion, an der Bakterien beteiligt sind, die nicht voneinander abstammen. Bakterien, die mehr als ein resistentes Gen tragen, gelten als multiresistent und werden allgemein als Superbugs bezeichnet. Wenn Bakterien einem Antibiotikum ausgesetzt sind, sterben die normalen Bakterien ab und hinterlassen antibiotikaresistente Bakterien, die sich dann schnell vermehren und als dominanter Stamm auftreten können.
Der umfangreiche Einsatz von Antibiotika in der Medizin wird mit einer wachsenden Zahl von Fällen von Antibiotikaresistenzen in Verbindung gebracht. Die unangemessene oder unnötige Verschreibung von Antibiotika durch Ärzte und die falsche Anwendung von Antibiotika durch Patienten, die diese nicht wie verordnet anwenden oder auf der Einnahme von Antibiotika wegen einer nicht-bakteriellen Infektion bestehen, sind die Hauptursachen für Antibiotikaresistenzen. Patienten, die die verschriebene Antibiotikakur nicht vollständig abschließen, erhöhen die Wahrscheinlichkeit, dass eine Antibiotikaresistenz auftritt. Antibiotika bekämpfen nur bakterielle Infektionen, und Ärzte, die eine Virusinfektion oder eine andere nicht-bakterielle Infektion falsch diagnostizieren und Antibiotika verschreiben, erhöhen die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines resistenten Bakterienstamms weiter. Solche Faktoren, die in den Anwendungsbereich der Humanmedizin fallen, haben maßgeblich zur Entstehung und Persistenz resistenter Bakterien und lebensbedrohlicher Superbakterien beigetragen.
Antibiotika sind nicht auf den menschlichen Gebrauch beschränkt und können bei Tieren gefunden werden, die für den menschlichen Verzehr bestimmt sind oder mit Menschen in Kontakt kommen. Tierfutter kann Antibiotika enthalten, um das Wachstum der Tiere zu fördern, und solche Praktiken erhöhen das Risiko einer Exposition des Menschen gegenüber Superbakterien und anderen Antibiotikaresistenzen. Die Verabreichung von Antibiotika an Tiere, die keine Krankheit haben, fördert die Ausbreitung resistenter Bakterien zusätzlich. Die Wahrscheinlichkeit der Ausbreitung eines Bakterienstamms mit Antibiotikaresistenz ist erhöht, wenn Menschen betroffenes Fleisch verzehren, insbesondere wenn es roh oder ungekocht ist, oder in engen Kontakt mit Tieren kommt, die resistente Bakterien tragen.