Il bambino di 7 anni era il terzo figlio di genitori non consanguinei. Era nato a 38 settimane di gestazione e pesava 3376 g. Non si registrarono casi di asfissia o altri eventi perinatali. Fu in grado di controllare la testa a 5 mesi, sedersi in modo indipendente a 8 mesi e camminare a 14 mesi. Quando si ammalò di influenza a 1 anno e 5 mesi, si sviluppò rapidamente ipotonia generalizzata e paralisi flaccida nel giro di poche ore il secondo giorno della malattia. Quando fu portato in ospedale in ambulanza, le sue condizioni respiratorie e la frequenza cardiaca non erano cambiate, ma tutti i movimenti volontari degli occhi, della bocca, degli arti e del tronco erano scomparsi. Entrambi gli occhi rimasero aperti, ma non si registrarono risposte verbali o non verbali agli stimoli esterni. Il rimbalzo e i rapidi movimenti oculogirici in direzioni casuali erano anche segni importanti al momento del ricovero. L'ipotonia muscolare era notevole, mentre i riflessi tendinei profondi erano assenti. L'ipoglicemia, l'acidosi e gli elettroliti sbilanciati furono esclusi sulla base dei risultati delle analisi del sangue, della conta delle cellule del sangue e della chimica del siero. La risonanza magnetica cerebrale (MRI) non mostrò lesioni parenchimali o atrofia. La tomografia a emissione di fotoni singoli rilevò la lateralità nella perfusione del sangue cerebrale il 22° giorno di ricovero. L'elettroencefalogramma (EEG) non mostrò onde lente ad alta tensione, scariche epilettiformi o altri segni di encefalopatia. A partire dalla terza settimana di ricovero, il bambino cominciò a mostrare movimenti volontari della bocca e delle mani. Contemporaneamente, apparvero movimenti coreoatetotici negli arti superiori e inferiori, che proseguirono per oltre 6 anni, fino ad oggi. Di conseguenza, la sua forza muscolare si riprese lentamente entro 2-3 mesi dall'inizio, ma non tornò mai alle condizioni precedenti. I rapidi e casuali movimenti oculari migliorarono sostanzialmente entro un mese e scomparvero a 5 anni. Nessun segno di atassia cerebellare fu evidente durante il ricovero iniziale e successivamente. Aveva avuto tre episodi di attacchi ricorrenti con paralisi flaccida durante malattie febbrili a 1,9, 3,3 e 5,7 anni di età (File aggiuntivo: Figura S1). In ogni episodio, i movimenti involontari scomparivano mentre la paralisi generalizzata persisteva per alcune settimane. Gli studi di elettroencefalogramma (EEG) e risonanza magnetica non mostravano segni di encefalopatia o neurodegenerazione (dati non mostrati). Aveva avuto episodi occasionali di anuresi senza segni di paralisi o febbre, ma le sue funzioni vescico-rettali erano valutate come normali. Attualmente, non è in grado di stare in piedi o camminare da solo, e la sua attività quotidiana è limitata poiché utilizza una sedia a rotelle. La sua abilità verbale è gravemente compromessa dalla disartria, ma riesce a comporre frasi e a eseguire calcoli con un solo numero utilizzando un display touch-panel e una tastiera. Pertanto, la sua percezione del linguaggio, le abilità sociali e altre funzioni cognitive sono considerate minimamente compromesse. Non ha avuto episodi aritmici o mostrato alcuna caratteristica anomala sull'elettrocardiografia. Dopo aver filtrato le varianti polimorfiche dal set di dati WES, abbiamo identificato due mutazioni de novo nelle regioni codificanti di ATP1A3 (c.2266C > T:p.R756C) e TOM1L1 (p.Gly4Alafs*16) e una delezione intronica in C3 (c.1976-22_20TCTdel). Tutte queste mutazioni sono state validate con il metodo di Sanger. Abbiamo ritenuto che la mutazione de novo missense di ATP1A3 fosse probabilmente patogena in questo caso, mentre gli effetti delle altre due mutazioni devono ancora essere determinati. La sequenza variante in ATP1A3 codifica la proteina con una sostituzione dell'amminoacido Arg756 con Cys. Il residuo amminoacido si trova all'interno di una sequenza conservata tra le specie e, secondo i programmi Polyphen-2 (), Sift () e Mutation Taster (), è previsto essere deleterio (file aggiuntivo: Tabella S5). Abbiamo inoltre verificato che questa mutazione era assente in più di 500 individui sani. In tutta la struttura proteica di ATP1A3 (), il residuo Arg756 si trova vicino alla giunzione del più grande ciclo citoplasmatico e del quinto dominio transmembrana. I tre casi che presentavano mutazioni di p.Arg756 a Cys o His condividevano tutti i sintomi principali di encefalopatia ricorrente e paralisi acuta seguita da ipotonia prolungata, distonia e coreoatetosi. Abbiamo anche verificato che questi casi presentavano i fenotipi misti di AHC, RDP e CAPOS. Studi precedenti hanno suggerito che le mutazioni che causano RDP erano associate a un'espressione instabile delle proteine ATP1A3 mutanti in cellule coltivate. Abbiamo quindi studiato se la mutazione p.R756C di ATP1A3 potesse essere espressa a un livello inferiore nelle cellule HEK293T rispetto al tipo selvaggio e alla tipica proteina mutante che causa AHC (p.D801N). La Western blotting ha mostrato che il tipo selvaggio e le due proteine ATP1A3 mutanti (p.D801 e p.R756C) erano espresse a livelli comparabili (Fig.