A deficiência simples de 3-metilcrotonil coenzima A carboxilase não responde à terapêutica com biotina e deve ser distinguida da deficiência múltipla de carboxilase que responde à biotina. Esta última deve-se a uma perturbação do metabolismo da biotina, ou seja, uma deficiência da biotinase e da carboxilase sintetase total, que envolve as quatro carboxilases dependentes da biotina. Todas as doenças deste grupo apresentam uma deficiência de 3-metilcrotonil coenzima A carboxilase e os principais metabolitos na urina são o ácido 3-hidroxiisovalérico e a 3-metilcrotonilglicina. Nos casos de deficiência múltipla de carboxilase, verifica-se também um pequeno aumento do metilcitrato e do ácido 3-hidroxipropiónico, caraterístico da deficiência de crotonil coenzima A carboxilase. O diagnóstico da deficiência simples de 3-metilcrotonil coenzima A carboxilase depende, portanto, da análise quantitativa do perfil de ácidos orgânicos urinários ou do exame enzimático de fibroblastos e leucócitos, bem como de ensaios de biotinase plasmática, para determinar se a deficiência é simples ou acompanhada de outras deficiências de carboxilase. Os metabolitos anormais característicos da deficiência de 3-metilcrotonil coenzima A carboxilase são o ácido 3-hidroxiisovalérico e a 3-metilcrotonilglicina, com uma excreção urinária extremamente elevada de 460-5900 mmol/mole de creatinina e 70-3700 mmol/mole de creatinina, respetivamente. Outros produtos anómalos podem ser o 2-oxoglutarato e o 3-metilcrotonilglutamato. Os doentes apresentam uma deficiência secundária grave de carnitina livre no plasma e um rácio éster de carnitina/carnitina livre significativamente aumentado, o que sugere uma excreção anormal de ésteres de carnitina, principalmente 3-hidroxiisovaleril carnitina. A atividade da 3-metilcrotonil coenzima A carboxilase em fibroblastos em cultura foi significativamente reduzida para 0%-2% do normal, independentemente do tratamento com biotina, e a atividade de outras carboxilases era normal. Esta doença é autossómica recessiva. Manifestações clínicas] As crianças com deficiência simples de 3-metilcrotonil coenzima A carboxilase têm um crescimento e desenvolvimento normais antes do primeiro ataque agudo. O primeiro episódio ocorre geralmente entre o 14º e o 33º mês de vida, mas pode ocorrer a partir das 2 semanas ou até aos 5 anos de idade. A apresentação clínica é semelhante à síndrome de Reye ou à deficiência de 3-hidroxi-3-metilglutaril coenzima A liase. Geralmente ocorre após uma infeção ligeira com dificuldades de alimentação, vómitos, letargia, apneia, hipotonia ou hiperreflexia, e pode incluir mioclonia ou convulsões. Alguns casos apresentam neutrofilia, que pode estar associada à infeção ou à libertação de adrenalina por stress inespecífico. Alguns casos apresentam alopécia, paragem cardíaca, edema cerebral ou fígado gordo semelhante à síndrome de Reye. Os achados laboratoriais típicos são hipoglicemia grave (glicose no sangue inferior a lmM), hiperamonemia, aumento da atividade das transaminases hepáticas, acidose metabólica ligeira e cetonúria moderada. A concentração de carnitina livre no plasma é extremamente baixa, 0,7-5 μM (normal >20 μM), e o rácio carnitina-éster está aumentado. Em alguns casos, pode não haver sintomas clínicos. Diagnóstico】 A doença deve ser considerada se houver sintomas típicos de acidúria orgânica, especialmente se se manifestar como hipoglicemia significativa ou síndrome de Reye. A excreção urinária de grandes quantidades de ácido 3-hidroxiisovalérico e de 3-metilcrotonilglicina é diagnóstica. Um aumento destes ácidos orgânicos não deve ser acompanhado de isovalerilglicina, ácido 3-metilglutárico, ácido 3-hidroxi-3-metilglutárico, ácido 3-hidroxipropiónico, metilcitrato e ácido lático, que ocorrem na ausência de várias carboxilases. Os casos com cetose podem excretar quantidades moderadas de ácido 3-hidroxibutírico e ácido acetoacético e podem ter acidúria dicarboxílica secundária. A cetose grave, independentemente da causa, pode resultar num aumento moderado do ácido 3-hidroxiisovalérico (50 a 200 mmol/mole de creatinina, o normal é 1 a 20 mmol/mole de creatinina), mas é geralmente inferior ao observado nesta doença e a cetose não produz um aumento secundário da 3-metilcrotonilglicina. O diagnóstico definitivo de deficiência simples de 3-metilcrotonil coenzima A carboxilase, e a exclusão de deficiências múltiplas de carboxilase, deve ser detectado nos leucócitos do doente com atividade reduzida desta enzima e não estar relacionado com o tratamento com biotina; ou a atividade da enzima deve estar reduzida em fibroblastos cultivados com diferentes concentrações de biotina e as outras actividades de carboxilase devem ser normais. Uma vez que a atividade heterozigótica se encontra normalmente dentro dos limites normais, não pode ser detectada através da medição da atividade enzimática em leucócitos ou fibroblastos em cultura. O diagnóstico pré-natal pode ser feito através da medição de concentrações aumentadas de ácido 3-hidroxiisovalérico no líquido amniótico por diluição de isótopos estáveis e através da medição da atividade da 3-metilcrotonil coenzima A carboxilase em amostras de vilosidades coriónicas ou em culturas de células amnióticas.