Bakterien besitzen schon immer Mechanismen, um sich gegen schädliche Substanzen, zu schützen. Gegen Antibiotika haben Bakterien wirksame Abwehrmechanismen entwickelt, was dazu führt, dass Bakterien resistent werden. Dabei unterscheidet man zwischen einer primären Resistenz, die natürlicherweise bei einer Art vorkommt und einer sekundären, erworbenen Resistenz, die durch Mutation oder Übertragung von Resistenzgenen entsteht. Besonders problematisch wird es dann, wenn Bakterien gegenüber Antibiotika unterschiedlicher Wirkstoffklassen resistent werden (Multiresistenz).
Der einfachste Weg sich gegen Antibiotika zu wehren ist, sie direkt wieder auszusto´ßen. Dies kann über Effluxpumpen geschehen, die die schädlichen Substanzen direkt wieder aus der Zelle schleusen. Sie wirken gegen Tetrazykline, Makrolide und einige Chinolone. Eine andere Möglichkeit ist die Veränderung der Zellmembran durch die Anzahl an Porinen. Je weniger Porenproteine (Porine) vorhanden sind, desto weniger können die Antibiotika wirken.
Der Ausstoß von Antibiotika mit Effluxpumpen oder die verminderte Aufnahme durch Porine, sind unspezifische Resistenzmechanismen, das heißt sie wirken bei verschiedenen Antibiotika aus einer oder mehreren Klassen. Demgegenüber stehen die spezifischen Resistenzmechanismen, die sich meistens gegen ein bestimmtes Antibiotikum oder Antibiotika mit demselben Wirkspektrum richten.
Ein bekanntes Beispiel für die spezifischen Resistenzmechanismen sind die β-Laktamasen. Sie öffnen den β-Laktam-Ring der Antibiotika und machen diese dadurch unwirksam. Die ESBL (Extended Spectrum β-Lactamasen) wirken gegen gleich mehrere Wirkstoffklassen von Antibiotika und sind damit umso gefährlicher.
Durch die Mutation der Zielproteine, können die Antibiotika nicht mehr binden und wirken. Dieser Mechanismus kommt bei Vanocmycin-resistenten Enterokokken (VRE) vor. Die Enterokokken weisen weitere spezifische Eigenschaften auf, denn bei ihnen wirken unter anderem die Cephalosporine gar nicht („Enterokokkenlücke“). Das Enzym, an das die Cephalosporine normalerweise binden um in die Zelle zu gelangen, ist bei den Enterokokken so verändert, dass eine Bindung dieser Antibiotika nicht mehr möglich ist.
Die Resistenzen gegenüber Antibiotika nehmen immer weiter zu, so waren 2018 fast 24% aller untersuchten Isolate von E. faecium resistent gegenüber Vancomycin. Das ist mehr als doppelt so viele wie 2015 (10%). Es ist also nicht unwahrscheinlich, dass man bei der täglichen Arbeit im Urinlabor einem dieser resistenten Keime begegnet. Die Entwicklung von Resistenzen gegenüber Chemotherapeutika in Bakterien ist nicht zu verhindern, allerdings kann der Selektionsdruck durch einen adäquaten Umgang mit Antibiotika verringert werden.