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Il gene della resistenza CTX-M produce enzimi beta-lattamici a spettro esteso (ESBL) che sono in grado di inibire l'azione degli antimicrobici beta-lattamici ad ampio spettro idrossilando irreversibilmente il legame ammidico dell'anello beta-lattamico di questi antimicrobici. In generale, il gene che codifica per le ESBL è localizzato su plasmidi e questi enzimi sono caratterizzati dalla capacità di inattivare gli antimicrobici beta-lattamici come penicilline, cefalosporine e monobattami, ad eccezione dei carbapenemi. La sua azione idrolitica nei confronti degli antimicrobici può essere interrotta con l'uso di inibitori della beta-lattamasi come l'acido clavulanico, il sulbactam e il tazobactam. Il gene CTX-M ha avuto origine dalla mobilitazione di geni di resistenza ai beta-lattamici presenti nei cromosomi di batteri Kluyvera spp. che da mutazioni puntiformi sono derivati in diversi sottotipi del gene, in risposta alla pressione selettiva intensificata dall'uso diffuso e indiscriminato di antimicrobici beta-lattamici.