La enfermedad de Tay-Sachs es causada por una mutación genética en el cromosoma 15 que resulta en la falta de una enzima crítica, la hexosaminidasa A, necesaria para el metabolismo de los ácidos grasos. En las personas con esta afección, los compuestos grasos se acumulan en el cuerpo y causan problemas neurológicos como ceguera, convulsiones y discapacidades del desarrollo. Las causas de Tay-Sachs han sido objeto de un extenso estudio, y esta fue una de las primeras enfermedades genéticas en ser estudiadas, con el objetivo de conocer más sobre ella y desarrollar programas de tratamiento y prevención.
Hay dos formas de la enfermedad, una que aparece en la niñez y otra de aparición tardía. Las personas con la enfermedad de Tay-Sachs deben heredar dos copias del gen defectuoso, una de cada padre, y la presentación de la enfermedad puede variar según la naturaleza precisa de la mutación. Las causas de Tay-Sachs pueden incluir antecedentes familiares de la enfermedad y herencia de la mutación, o una mutación espontánea que crea un nuevo portador.
Tres poblaciones tienen un mayor riesgo de padecer esta enfermedad y el estudio de estos grupos ha proporcionado más información sobre las causas de Tay-Sachs. Los judíos asquenazíes y los cajunes de Louisiana tienen más probabilidades de tener copias de la mutación, y los canadienses franceses tienen una mutación ligeramente diferente. Históricamente, algunos investigadores teorizaron que el contacto con la comunidad judía fue la causa de mutaciones en la comunidad cajún y francocanadiense, pero el análisis genético refuta esto y sugiere que las causas de Tay-Sachs son más probablemente el resultado de un puñado de «parejas fundadoras» independientes. que desarrolló la mutación.
Es más probable que la enfermedad de Tay-Sachs y otras afecciones genéticas recesivas aparezcan en poblaciones muy unidas. Los miembros de la comunidad no pueden casarse fuera y los genes deletéreos se concentran en la población. Una sola pareja con genes portadores puede transmitir la afección a sus descendientes, quienes se los llevan con ellos cuando se casan entre sí, lo que crea un mayor riesgo a medida que los genes pasan a través de varias generaciones. En la comunidad judía, los programas de pruebas para ayudar a las personas a determinar si son portadores antes del matrimonio han sido una parte importante de la prevención. Las parejas individuales pueden someterse a pruebas para ver si son portadores y también está disponible el diagnóstico fetal.
Con conocimiento de la naturaleza genética de las causas de Tay-Sachs, los investigadores pueden concentrarse en limitar los riesgos de tener un hijo con la afección y desarrollar tratamientos para abordar la deficiencia enzimática en personas con esta mutación. Es posible que no se conozca la razón original de la proliferación de los genes, aunque los investigadores han propuesto teorías. Es posible que la mutación estuviera unida a una mutación beneficiosa, como es el caso de la anemia de células falciformes, o que los padres con hijos que murieron de la enfermedad de Tay-Sachs tuvieran más hijos para reemplazarlos, asegurando así que los genes permanecieran en el población.