Το σημερινό 7χρονο αγόρι ήταν το τρίτο παιδί από υγιείς μη συγγενείς γονείς. Γεννήθηκε στις 38 εβδομάδες κύησης, ζυγίζοντας 3376 g. Δεν παρατηρήθηκε ασφυξία ή άλλα περιγεννητικά συμβάντα. Μπόρεσε να ελέγξει το κεφάλι του σε ηλικία 5 μηνών, καθόταν ανεξάρτητα σε ηλικία 8 μηνών και περπατούσε σε ηλικία 14 μηνών. Όταν μολύνθηκε με γρίπη σε ηλικία 1 έτους και 5 μηνών, η γενικευμένη υποτονία και η χαλαρή παράλυση αναπτύχθηκαν γρήγορα μέσα σε λίγες ώρες τη δεύτερη ημέρα της ασθένειας. Όταν μεταφέρθηκε με ασθενοφόρο στο νοσοκομείο, η αναπνευστική του κατάσταση και ο καρδιακός ρυθμός παρέμειναν αμετάβλητοι, αλλά όλα τα εθελοντικά του κινήματα των ματιών, του στόματος, των άκρων και του κορμού εξαφανίστηκαν. Και τα δύο μάτια παρέμειναν ανοιχτά, αλλά δεν έγιναν λεκτικές ή μη λεκτικές απαντήσεις σε εξωτερικά ερεθίσματα. Οι αναπηδούντες και οι γρήγοροι οφθαλμολογικοί σπασμοί σε τυχαίες κατευθύνσεις ήταν επίσης σημαντικά σημεία κατά την εισαγωγή. Η μυϊκή υποτονία ήταν αξιοσημείωτη, ενώ οι αντανακλάσεις των βαθιών τενόντων απουσίαζαν. Η υπογλυκαιμία, η οξέωση και οι ανισορροπίες των ηλεκτρολυτών αποκλείστηκαν με βάση τα ευρήματα των αναλύσεων αερίων αίματος, των αιμοσφαιρίων και της χημείας του ορού. Η μαγνητική τομογραφία του εγκεφάλου (MRI) δεν έδειξε βλάβες του παρεγχύματος ή ατροφία (Εικ. ). Η τομογραφία εκπομπής μονοφωτονίων εντόπισε την πλευρικότητα στην εγκεφαλική αιματική ροή την 22η ημέρα της εισαγωγής (Εικ. ). Το ηλεκτροεγκεφαλογράφημα (EEG) δεν έδειξε υψηλού επιπέδου αργές κυματώσεις, επιληπτοειδείς εκκενώσεις ή άλλα σημάδια εγκεφαλοπάθειας (Εικ. ). Από την τρίτη εβδομάδα της εισαγωγής, άρχισε να δείχνει εθελοντικές κινήσεις στο στόμα και τα χέρια του. Ταυτόχρονα, εμφανίστηκαν χορειοατατικές κινήσεις στα άνω και κάτω άκρα και συνεχίστηκαν για πάνω από 6 χρόνια, μέχρι σήμερα. Κατά συνέπεια, η μυϊκή του δύναμη ανέκτησε αργά μέσα σε 2-3 μήνες μετά την έναρξη, αλλά ποτέ δεν επανήλθε στην προηγούμενη κατάσταση. Οι γρήγορες και τυχαίες οφθαλμολογικές κινήσεις βελτιώθηκαν σημαντικά μέσα σε ένα μήνα και τελικά εξαφανίστηκαν σε ηλικία 5 ετών. Δεν υπήρχαν ενδείξεις εγκεφαλοπάθειας καθ' όλη την αρχική εισαγωγή και μετά. Είχε τρεις περιόδους επαναλαμβανόμενων επιθέσεων με χαλαρή παράλυση σε εμπύρετη ασθένεια σε ηλικία 1,9, 3,3 και 5,7 ετών (Συμπληρωματικό αρχείο: Σχήμα S1). Σε κάθε περίοδο, οι ακούσιες κινήσεις εξαφανίστηκαν ενώ η γενικευμένη παράλυση παρέμεινε για μερικές εβδομάδες. Οι μελέτες ηλεκτροεγκεφαλογράφου (EEG) και μαγνητικής τομογραφίας δεν έδειξαν σημάδια εγκεφαλοπάθειας ή νευροεκφυλισμού (δεδομένα που δεν παρουσιάζονται). Είχε περιστασιακή ανορεξία χωρίς σημάδια παράλυσης ή πυρετού, αλλά οι λειτουργίες του ουρογεννητικού του συστήματος αξιολογήθηκαν ως φυσιολογικές. Επί του παρόντος, δεν μπορεί να σταθεί ή να περπατήσει μόνος του, και η καθημερινή του δραστηριότητα είναι περιορισμένη καθώς χρησιμοποιεί αναπηρικό καροτσάκι (Σχ.). Οι λεκτικές ικανότητές του επηρεάζονται σοβαρά από τη δυσαρθρία, αλλά μπορεί να συνθέτει προτάσεις και να εκτελεί υπολογισμούς με ένα μόνο ψηφίο χρησιμοποιώντας οθόνη αφής και πληκτρολόγιο. Ως εκ τούτου, η γλωσσική του αντίληψη, οι κοινωνικές δεξιότητες και άλλες γνωστικές λειτουργίες θεωρήθηκαν ελάχιστα επηρεασμένες. Δεν είχε αρρυθμικές περιόδους ή έδειξε κάποια μη φυσιολογικά χαρακτηριστικά στην ηλεκτροκαρδιογραφία. Μετά το φιλτράρισμα των πολυμορφικών παραλλαγών από το σύνολο δεδομένων WES, εντοπίσαμε δύο νέες μεταλλάξεις στις περιοχές κωδικοποίησης του ATP1A3 (c.2266C > T:p.R756C) και του TOM1L1 (p.Gly4Alafs*16) και μία ενδογενή διαγραφή στο C3 (c.1976-22_20TCTdel). Όλες αυτές οι μεταλλάξεις επικυρώθηκαν με τη μέθοδο Sanger (Σχήμα και Πρόσθετο αρχείο: Σχήμα S2). Θεωρήσαμε ότι η νέα μεταλλαγή του ATP1A3 ήταν πιθανώς παθογόνος σε αυτή την περίπτωση, ενώ οι επιπτώσεις των άλλων δύο γεγονότων παραμένουν προς προσδιορισμό. Η παραλλαγή της αλληλουχίας στο ATP1A3 κωδικοποιεί την πρωτεΐνη με αντικατάσταση του αμινοξέος Arg756 με Cys. Το αμινοξύ βρίσκεται σε μια σταθερή αλληλουχία σε όλα τα είδη και τα προγράμματα Polyphen-2 (), Sift () και Mutation Taster () προέβλεψαν ότι θα ήταν επιβλαβές (Πρόσθετο αρχείο: Πίνακας S5). Επιπλέον διασφαλίσαμε ότι η μεταλλαγή αυτή απουσίαζε σε περισσότερα από 500 υγιή άτομα. Σε όλη την πρωτεϊνική δομή του ATP1A3 (), το αμινοξύ Arg756 βρίσκεται κοντά στη διασταύρωση του μεγαλύτερου κυτταροπλασματικού βρόχου και του πέμπτου διαμεμβρανικού τομέα (Σχήμα). Η μεταλλαγή p.R756H, που αναφέρθηκε προηγουμένως, προκαλεί άτυπα φαινοτυπικά χαρακτηριστικά της RPD []. Πρόσφατα, μια άλλη περίπτωση που φέρει μια de novo μεταλλαγή p.R756C, αποδείχθηκε ότι έχει παρόμοια κλινικά χαρακτηριστικά με την παρούσα περίπτωση []. Για να συγκρίνουμε τα φαινοτυπικά χαρακτηριστικά των διαταραχών που σχετίζονται με το ATP1A3, συνοψίσαμε τα κλινικά χαρακτηριστικά των αναφερόμενων περιπτώσεων και εκείνα των AHC, RDP, και CAPOS (Πίνακας). Οι τρεις περιπτώσεις που φέρουν μεταλλάξεις του p.Arg756 σε Cys ή His, είχαν κοινά τα βασικά συμπτώματα της υποτροπιάζουσας εγκεφαλοπάθειας και του οξέως αναπτυχθέντος παραλύματος που ακολουθείται από παρατεταμένη υποτονία, δυστονία, και χορειοαταθοσία. Επίσης, διαπιστώσαμε ότι αυτές οι περιπτώσεις παρουσίαζαν τα μικτά φαινοτυπικά χαρακτηριστικά των AHC, RDP, και CAPOS. Προηγούμενες μελέτες υπέδειξαν ότι οι μεταλλάξεις που προκαλούν την RDP συνδέονταν με ασταθή έκφραση μεταλλαγμένων πρωτεϊνών ATP1A3 σε καλλιέργειες κυττάρων. Επομένως, ερευνήσαμε αν η μεταλλαγή p.R756C του ATP1A3 μπορεί να εκφράζεται σε χαμηλότερο επίπεδο σε κύτταρα HEK293T από ό,τι η μεταλλαγμένη πρωτεΐνη που προκαλεί την τυπική AHC (p.D801N). Η Western blotting έδειξε ότι η μεταλλαγμένη πρωτεΐνη που προκαλεί την τυπική AHC (p.D801 και p.R756C) εκφράστηκε σε συγκρίσιμα επίπεδα (Εικ. ).