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Le taux de prévalence est estimé à environ 1 sur 100 000 naissances vivantes à l'échelle mondial. Dans certains pays comme l'Arabie Saoudite, une prévalence élevée est observée.

L'acidémie propionique peut se manifester sous les formes suivantes : une forme sévère, d'apparition néonatale, une forme intermittente tardive, et une forme chronique progressive. Dans la forme sévère néonatale, les nourrissons atteints présentent des symptômes d'intoxication métabolique (difficultés pour s'alimenter, vomissements, sensorium altéré) et une pancytopénie au bout de quelques heures à quelques semaines après la naissance. Dans la forme intermittente tardive, la maladie se manifeste après l'âge d'un an, ou plus tard dans la vie, par des épisodes de décompensation métabolique provoqués par des périodes de stress catabolique tel qu'une fièvre, des vomissements et des traumatismes. Les patients peuvent également présenter une crise neurologique aiguë caractérisée par une dystonie, une rigidité, une choréo-athétose et une démence (due à l'infarctus des noyaux gris centraux). Dans la forme chronique progressive, la maladie se présente par un retard de croissance staturo-pondérale, des vomissements chroniques, un retard psychomoteur, une hypotonie, des convulsions et des troubles du mouvement. Le déficit intellectuel, la neuropathie optique, la cardiomyopathie, le syndrome du QT long, la pancréatite, la dermatite et le dysfonctionnement immunitaire sont des complications connues.

L'AP est causée par des mutations des gènes PCCA (13q32.3) ou PCCB (3q22.3) qui codent pour les sous-unités α et β de la propionyl-CoA carboxylase.

Un dépistage néonatal étendu identifie l'AP par détection d'un niveau élevé de la propionyl-L-carnitine. Les cas symptomatiques présentent lors d'une décompensation métabolique une acidose, un cétose, une augmentation du trou anionique, une hyperlactatémie, une hyperglycinémie, une hyperammoniémie, une hypoglycémie et des cytopénies. L'analyse d'urine par chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse, révèle un motif caractéristique avec le 3-hydroxypropionate, le citrate de méthyle, la propionyl glycine et la propionyl-L-carnitine qui persistent entre les crises. La confirmation du diagnostic repose sur la détection d'une activité enzymatique déficiente ou des mutations dans les gènes PCCA ou PCCB.

Le diagnostic différentiel comprend le sepsis néonatal, les autres aciduries organiques à chaine ramifiée, la sténose pylorique ou d'autres causes courantes d'acidose par augmentation du trou anionique. Dans la forme infantile chronique, le retard de croissance staturo-pondérale, les vomissements chroniques et la neutropénie peuvent imiter une intolérance au lait de vache, une maladie coeliaque ou une immunodéficience.

Le diagnostic prénatal peut s'effectuer par mesure de la propionyl-L-carnitine, du citrate de méthyle et du 3-hydroxypropionate dans le liquide amniotique, ou par test d'ADN ou dosage enzymatique direct chez les familles avec une mutation connue.

La transmission est autosomique récessive.

La confirmation du diagnostic n'est pas nécessaire pour débuter le traitement. Le traitement principal d'une crise consiste en l'inversion du catabolisme par l'arrêt de l'apport en protéines et en l'administration de calories non-protéiques sous forme de fluides par voie intraveineuse. L'hyperammoniémie est traitée par l'administration de benzoate de sodium, de carbamyl glutamate ou par hémodialyse. La prise en charge de la nutrition, en particulier la restriction protéique, est la pierre angulaire du traitement sur le long terme des patients atteints d'AP. La croissance est régulièrement surveillée. La supplémentation en carnitine aide à la détoxification. Le fait d'éviter la décompensation métabolique et de traiter rapidement les crises avec un traitement standard peut améliorer le résultat intellectuel.

La détection et l'administration d'un traitement de manière précoce ont conduit à une diminution du taux de mortalité durant la première année de vie. Elles ont également amélioré le taux de survie en début et en milieu d'enfance, mais la morbidité reste toujours élevée en terme d'atteinte cognitive. La question de savoir si une transplantation hépatique peut être réalisée précocement dans la petite enfance afin d'améliorer le pronostic est toujours débattue.