Vědci věděli že geny přispívají k autismu od 70. let, kdy tým zjistil, že stejná dvojčata často sdílejí tento stav. Od té doby vědci shromažďují potenciální genetické viníky autismu, což je proces, který technologie dekódování DNA v posledním desetiletí urychlily.

Jak tato práce postupovala, vědci objevili různé typy genetických změny, které mohou být základem autismu. Čím více vědců kope do DNA, tím složitější je její příspěvek k autismu.

Jak vědci vědí, že geny přispívají k autismu?
Od první studie dvojčat s autismem v roce 1977 porovnávalo několik týmů autismus u dvojčat ukázal, že autismus je vysoce dědičný. Když má jedno identické dvojče autismus, existuje asi 80% šance, že ho má i druhé dvojče. Odpovídající míra pro bratrská dvojčata je kolem 40 procent.

Genetika však zjevně nezohledňuje všechna rizika autismu. K podmínce přispívají také faktory prostředí – i když se vědci neshodují na relativním příspěvku genů a prostředí. Některé rizikové faktory životního prostředí pro autismus, jako je expozice mateřské imunitní odpovědi v děloze nebo komplikace během porodu, mohou s genetickými faktory vyvolat autismus nebo zesílit jeho vlastnosti.

Existuje něco jako gen pro autismus?
Ve skutečnosti ne. S autismem souvisí několik stavů, které pocházejí z mutací v jednom genu, včetně křehkých syndromů X a Rett. Ale méně než 1 procento nesyndromatických případů autismu pochází z mutací v kterémkoli jednotlivém genu. Alespoň zatím neexistuje nic jako „gen autismu“ – což znamená, že žádný gen není důsledně mutován u každého člověka s autismem. Nezdá se, že by existoval nějaký gen, který by způsoboval autismus pokaždé, když je mutován.

Seznam genů, které se autismu účastní, stále roste. Vědci shromáždili asi 100 genů, které považují za silně spojené s autismem. Mnoho z těchto genů je důležitých pro komunikaci mezi neurony nebo pro řízení exprese jiných genů.

Jak tyto geny přispívají k autismu?
Změny nebo mutace v DNA těchto genů mohou vést k autismus. Některé mutace ovlivňují jeden pár DNA bází neboli „písmeno“. Ve skutečnosti má každý tisíce těchto genetických variant. Varianta, která se vyskytuje u 1 nebo více procent populace, je považována za „běžnou“ a nazývá se polymorfismus s jedním nukleotidem neboli SNP.

Běžné varianty mají obvykle jemné účinky a mohou společně přispívat k autismu . „Vzácné“ varianty, které se vyskytují u méně než 1 procenta lidí, mají obvykle silnější účinky. Mnoho mutací dosud spojených s autismem bylo vzácných. Je podstatně obtížnější najít běžné varianty rizika autismu, i když některé studie již probíhají.

Další změny, známé jako variace počtu kopií (CNV), se projevují jako delece nebo duplikace dlouhých úseků DNA a často zahrnují mnoho genů.

Mutace, které přispívají k autismu, však pravděpodobně nejsou všechny v genech, které tvoří méně než 2 procenta genomu. Vědci se snaží proniknout do zbývajících 98 procent genomu a hledat nepravidelnosti spojené s autismem. Zatím jsou tyto oblasti špatně pochopeny.

Jsou všechny mutace stejně škodlivé?
Ne. Na molekulární úrovni se účinky mutací mohou lišit, dokonce i mezi SNP. Mutace mohou být škodlivé nebo neškodné v závislosti na tom, jak moc mění funkci odpovídajícího proteinu. Missense mutace například zaměňuje jednu aminokyselinu v proteinu za jinou. Pokud substituce významně nezmění protein, je pravděpodobné, že bude benigní. Nonsense mutace na druhou stranu vloží do genu znak „stop“, což způsobí předčasné zastavení produkce proteinů. Výsledný protein je příliš krátký a špatně funguje, pokud vůbec.

Jak lidé získávají mutace?
Většina mutací je zděděna od rodičů a mohou být běžné nebo vzácné. Mutace mohou také nastat spontánně ve vajíčku nebo spermatu, a proto se vyskytují pouze u dítěte, nikoli u jeho rodičů. Vědci mohou tyto vzácné „de novo“ mutace najít porovnáním sekvencí DNA lidí trpících autismem se sekvencemi jejich nedotčených členů rodiny. Spontánní mutace, které vzniknou po početí, jsou obvykle „mozaiky“, což znamená, že ovlivňují pouze některé buňky v těle.

Může genetika vysvětlit, proč jsou autisté častější u chlapců než u dívek?
Možná. Zdá se, že dívky s autismem mají více mutací než chlapci s tímto onemocněním. A chlapci s autismem někdy dědí své mutace od nepostižených matek.Tyto výsledky společně naznačují, že dívky mohou být nějakým způsobem rezistentní na mutace, které přispívají k autismu, a potřebují k dosažení tohoto stavu větší genetický zásah.

Existuje způsob, jak testovat mutace před narozením dítěte?
Lékaři rutinně vyšetřují chromozomy vyvíjejícího se dítěte, aby identifikovali velké chromozomální abnormality, včetně CNV. Existují prenatální genetické testy na některé syndromy spojené s autismem, jako je například syndrom křehkého X. Ale i když má vyvíjející se dítě tyto vzácné mutace, neexistuje způsob, jak s jistotou vědět, zda mu bude později diagnostikován autismus.