Introducción: Las tecnologías de nueva generación han permitido un avance en el diagnóstico y abordaje de enfermedades genéticas ultra-huérfanas ofreciendo mayores posibilidades en tratamiento y consejería genética a las familias. El síndrome de MED13L afecta la proteína MED13L, importante en el desarrollo temprano del corazón, células nerviosas del cerebro y estructuras de la cara. Sus variantes pueden ser las causantes del síndrome de retraso del desarrollo y dismorfia facial con o sin defectos cardíacos. Presentación de caso: Paciente de 4 años, historia de hipotonía generalizada, retraso global del neurodesarrollo, discapacidad cognitiva y rasgos dismórficos, dada la complejidad clínica se realizó secuenciación del exoma clínico completo con análisis de ADN mitocondrial y variación en el número de copias (CNV) con detección de alteración del Gen MED13L variante c.2965C>G (p.Pro989Ala), significado clínico incierto, con posterior implementación de tecnologías de última generación, y reclasificación de la significancia de la variante a patogénica a través del análisis bioinformático, lo cual permitió llegar al origen específico de la patología. Conclusiones: Se resalta la importancia del uso de tecnologías de última generación y herramientas bioinformáticas en el diagnóstico específico de las enfermedades complejas. Las nuevas tecnologías actúan como una herramienta de ayuda para instaurar un protocolo dirigido, un asesoramiento genético y así evaluar el riesgo de heredabilidad, pronóstico y perspectivas terapéuticas de las patologías genéticas ultra-huérfanas.