Les défauts de latéralisation ou hétérotaxie correspondent aux anomalies de positionnement selon l'axe droite/gauche des organes thoraciques et/ou abdominaux. Lorsque l'inversion est complète (situs inversus totalis), tous les organes normalement à gauche sont à droite et inversement. Lorsque l'inversion est incomplète (situs ambiguus), des malformations cardiovasculaires sont habituelles. Que l'inversion soit complète ou non, des signes associés peuvent être observés : anomalie de développement de la ligne médiane, dyskinésie ciliaire primitive, polykystose rénale ou autres. Le pronostic dépend des malformations cardiovasculaires et des signes associés. L'hétérotaxie avec ou sans signe associé a généralement un mode de transmission autosomique récessif. Une hérédité dominante est beaucoup plus rare. La formation des cils sur les cellules du nœud embryonnaire est une étape clé de la latéralisation. Les protéines composant ce cil sont soit spécifiques du cil embryonnaire, soit communes avec certains cils mobiles (cellule épithéliale respiratoire, plexus choroïde, cils des trompes utérines, flagelle du spermatozoïde) ou avec des cils immobiles présents dans de nombreux organes (os, reins, pancréas, etc.). Cette situation explique que selon les types cellulaires dans lesquels une protéine est exprimée, une mutation dans le gène codant cette protéine peut donner des signes associés très divers : dyskinésie ciliaire primitive, troubles de fertilité féminine ou masculine, hydrocéphalie, néphronophtise ou atteinte multisystémique. La combinaison de recherches expérimentales animales et du séquençage haut débit de cohortes humaines d'hétérotaxie a permis de découvrir des causes non ciliaires qui sont le plus souvent associées à un situs ambiguus. Ces études permettent d'identifier progressivement les protagonistes des différentes étapes de la latéralisation et de découvrir des divergences inattendues dans le processus de latéralisation dans certaines espèces animales. Le traitement de l'hétérotaxie est limité au traitement des malformations cardiovasculaires. Le traitement de la dyskinésie ciliaire primitive est symptomatique, mais des essais de thérapie génique montrent des résultats encourageants.