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El gen de resistencia CTX-M produce enzimas betalactamasas de espectro extendido (BLEE) capaces de inhibir la acción de los antimicrobianos betalactámicos de amplio espectro mediante la hidroxilación irreversible del enlace amida del anillo betalactámico de estos antimicrobianos. En general, el gen que codifica las ESBL se localiza en plásmidos, y estas enzimas se caracterizan por su capacidad de inactivar antimicrobianos betalactámicos como las penicilinas, las cefalosporinas y los monobactámicos, con excepción de los carbapenems. Su acción hidrolítica hacia los antimicrobianos puede interrumpirse con el uso de inhibidores de la betalactamasa como el ácido clavulánico, el sulbactam y el tazobactam. El gen CTX-M se originó a partir de la movilización de genes de resistencia a betalactámicos presentes en los cromosomas de bacterias del género Kluyvera, que a partir de mutaciones puntuales derivaron en diferentes subtipos del gen, en respuesta a la presión selectiva intensificada por el uso generalizado e indiscriminado de antimicrobianos betalactámicos.