La ciprofloxacine est un antibiotique. Les professionnels de la santé utilisent des antibiotiques pour tuer les bactéries, mais les bactéries ont tendance à être très adaptables à leur environnement et peuvent développer une résistance aux effets auparavant mortels de la ciprofloxacine. La résistance à la ciprofloxacine est importante en médecine, car les bactéries que le médicament peut combattre comprennent plusieurs espèces importantes qui causent des maladies, telles que Klebsiella, E. coli et Salmonella.
Les bactéries sont des organismes unicellulaires. Chaque cellule contient du matériel génétique qui sert de livret d’instructions à lire par la cellule. Toutes les fonctions et tous les produits de la cellule sont codés par le matériel génétique. En plus des gènes, la cellule contient une machinerie interne qui fabrique les produits dont la cellule a besoin pour rester en vie et se développer. Enfin, la cellule a des composants structurels qui la protègent autant que possible de l’environnement extérieur. Dans la paroi externe de la cellule, il existe des canaux qui permettent aux substances utiles de pénétrer à l’intérieur tout en gardant la plupart des substances nuisibles à l’extérieur.
Toute substance qui peut tuer l’une de ces cellules, lorsqu’elle infecte une personne, est appelée un antibiotique. La mort cellulaire peut survenir si le produit chimique le brise de l’extérieur ou s’il pénètre à l’intérieur et brise sa machinerie. La ciprofloxacine agit à l’intérieur de la cellule bactérienne et cible une enzyme spécifique à l’intérieur.
La résistance aux antibiotiques survient parce que les bactéries peuvent muter ou modifier leurs gènes. La nouvelle forme du gène peut coder pour un produit qui résiste mieux que la version précédente à l’attaque de l’antibiotique. Comme les bactéries sont généralement présentes en grand nombre, si une cure d’antibiotiques ne tue pas toutes les bactéries présentes, les bactéries survivantes, avec la nouvelle version du gène, peuvent se multiplier de manière incontrôlable.
Comme la ciprofloxacine agit contre la bactérie de l’intérieur de la cellule, pour fonctionner, elle a besoin de la bactérie pour la laisser entrer. Une forme de résistance à la ciprofloxacine semble être que les bactéries résistantes ont des versions de gènes qui ordonnent à la cellule de construire des canaux dans le mur qui garde une partie de l’antibiotique à l’extérieur. Une autre voie de résistance à la ciprofloxacine est que les cellules produisent de nouvelles formes de mécanismes de pompe, qui récupèrent les molécules antibiotiques à l’intérieur de la cellule et les jettent à l’extérieur.
À l’intérieur de la cellule, la ciprofloxacine cible une enzyme appelée ADN gyrase, qui aide la cellule à se diviser et à se développer. Si l’ADN gyrase ne peut pas fonctionner correctement, la bactérie ne peut pas se multiplier et la vieille cellule finit par mourir de vieillesse. Pour que la ciprofloxacine fonctionne correctement, elle doit être capable de reconnaître l’enzyme afin de s’y lier. Un mode important de résistance à la ciprofloxacine est donc que les bactéries modifient le gène qui code pour l’enzyme et fabriquent une version de l’enzyme que la ciprofloxacine ne reconnaît pas. Les bactéries résistantes peuvent alors se diviser et se multiplier normalement.
La résistance aux antibiotiques est un processus continu, et les bactéries, tant qu’elles peuvent muter, peuvent développer de nouvelles façons de devenir immunisées contre un produit chimique. Les médecins peuvent cependant ralentir le processus en limitant les types d’infections que la ciprofloxacine peut être utilisée pour traiter. Les patients doivent également terminer un cycle complet de ciprofloxacine pour s’assurer que toutes les bactéries sensibles sont mortes et n’ont pas le temps de développer une résistance aux médicaments.