Forskare har känt till att gener bidrar till autism sedan 1970-talet, då ett team fann att identiska tvillingar ofta delar tillståndet. Sedan dess har forskare samlat på sig potentiella genetiska synder i autism, en process som DNA-avkodningsteknologier har accelererat under det senaste decenniet.

När detta arbete har utvecklats har forskare upptäckt en mängd olika typer av genetiska förändringar som kan ligga till grund för autism. Ju mer forskare gräver i DNA, desto mer komplicerat verkar dess bidrag till autism vara.

Hur vet forskare att gener bidrar till autism?
Sedan den första autism-tvillingstudien 1977 har flera team jämfört autism i tvillingar och visat att autism är mycket ärftlig. När en identisk tvilling har autism, finns det cirka 80 procents chans att den andra tvillingen också har det. Motsvarande andel för broderliga tvillingar är cirka 40 procent.

Genetik står dock helt klart inte för all autismrisk. Miljöfaktorer bidrar också till tillståndet – även om forskare är oense om de relativa bidragna från gener och miljö. Vissa miljöriskfaktorer för autism, såsom exponering för moderns immunsvar i livmodern eller komplikationer under födseln, kan arbeta med genetiska faktorer för att producera autism eller intensifiera dess egenskaper.

Finns det något som heter en autismgen?
Inte riktigt. Det finns flera tillstånd associerade med autism som härrör från mutationer i en enda gen, inklusive bräckliga X- och Rett-syndrom. Men mindre än 1 procent av icke-syndromiska fall av autism härrör från mutationer i någon enskild gen. Hittills, åtminstone, finns det inget sådant som en ”autismgen” – vilket innebär att ingen gen konsekvent muteras i varje person med autism. Det verkar inte heller finnas någon gen som orsakar autism varje gång den muteras.

Ändå växer listan över gener som är inblandade i autism. Forskare har sammanlagt cirka 100 gener som de anser vara starkt kopplade till autism. Många av dessa gener är viktiga för kommunikation mellan nervceller eller kontrollerar uttrycket av andra gener.

Hur bidrar dessa gener till autism?
Förändringar eller mutationer i DNA i dessa gener kan leda till autism. Vissa mutationer påverkar ett enda DNA-baspar, eller ’bokstav’. Faktum är att alla har tusentals av dessa genetiska varianter. En variant som finns i 1 procent eller mer av befolkningen anses vara ”vanlig” och kallas en enda nukleotidpolymorfism eller SNP.

Vanliga varianter har vanligtvis subtila effekter och kan arbeta tillsammans för att bidra till autism . ”Sällsynta” varianter, som finns hos färre än 1 procent av människorna, tenderar att ha starkare effekter. Många av mutationerna kopplade till autism hittills har varit sällsynta. Det är betydligt svårare att hitta vanliga varianter för autismrisk, även om vissa studier pågår.

Andra förändringar, så kallade kopianummervariationer (CNV), visas som borttagningar eller duplikationer av långa sträckor av DNA och innehåller ofta många gener.

Men mutationer som bidrar till autism är förmodligen inte alla i gener som utgör mindre än 2 procent av genomet. Forskare försöker vada in i de återstående 98 procenten av genomet för att leta efter oegentligheter i samband med autism. Hittills är dessa regioner dåligt förstådda.

Är alla mutationer lika skadliga?
Nej. På molekylär nivå kan effekterna av mutationer skilja sig, även mellan SNP. Mutationer kan vara antingen skadliga eller godartade, beroende på hur mycket de förändrar motsvarande proteinets funktion. En missense-mutation byter till exempel en aminosyra i proteinet mot en annan. Om substitutionen inte förändrar proteinet signifikant är det troligtvis godartat. En nonsensmutation, å andra sidan, infogar ett ”stopptecken” i en gen, vilket får proteinproduktionen att stoppas i förtid. Det resulterande proteinet är för kort och fungerar dåligt, om alls.

Hur förvärvar människor mutationer?
De flesta mutationer ärvs från föräldrar och de kan vara vanliga eller sällsynta. Mutationer kan också uppstå spontant i ett ägg eller spermier, och så finns det bara hos barnet och inte hos hennes föräldrar. Forskare kan hitta dessa sällsynta ’de novo’-mutationer genom att jämföra DNA-sekvenser för människor som har autism med de av deras opåverkade familjemedlemmar. Spontana mutationer som uppstår efter befruktningen är vanligtvis ”mosaik”, vilket innebär att de bara påverkar några av cellerna i kroppen.

Kan genetik förklara varför pojkar är mer benägna än flickor att ha autism?
Kanske. Flickor med autism verkar ha fler mutationer än pojkar med tillståndet. Och pojkar med autism ärver ibland sina mutationer från opåverkade mödrar.Tillsammans antyder dessa resultat att flickor på något sätt kan vara resistenta mot mutationer som bidrar till autism och behöver en större genetisk träff för att få tillståndet.

Finns det ett sätt att testa för mutationer innan ett barn föds?
Kliniker screenar rutinmässigt kromosomerna hos ett barn som utvecklas för att identifiera stora kromosomavvikelser, inklusive CNV. Det finns prenatala genetiska tester för vissa syndrom associerade med autism, såsom bräckligt X-syndrom. Men även om ett utvecklande barn har dessa sällsynta mutationer, finns det inget sätt att veta säkert om han senare kommer att diagnostiseras med autism.