Tay-Sachsi tõbe põhjustab 15. kromosoomi geneetiline mutatsioon, mille tulemuseks on rasvhapete metabolismiks vajaliku kriitilise ensüümi heksosaminidaas A puudumine. Selle seisundiga inimestel kogunevad kehasse rasvaühendid ja põhjustavad neuroloogilisi probleeme, nagu pimedus, krambid ja arenguhäired. Tay-Sachsi põhjuseid on põhjalikult uuritud ja see oli üks esimesi geneetilisi haigusi, mida uuriti, eesmärgiga sellest rohkem teada saada ning ravi- ja ennetusprogramme välja töötada.
Sellel haigusel on kaks vormi, üks, mis ilmneb varases lapsepõlves, ja teine hilise algusega vorm. Tay-Sachsi tõbe põdevad inimesed peavad pärima kaks defektse geeni koopiat, ühe kummaltki vanemalt, ja haiguse esitus võib varieeruda sõltuvalt mutatsiooni täpsest olemusest. Tay-Sachsi põhjused võivad hõlmata haiguse perekonna ajalugu ja mutatsiooni pärilikkust või spontaanset mutatsiooni, mis loob uue kandja.
Kolmel populatsioonil on selle haiguse risk suurenenud ja nende rühmade uurimine on andnud rohkem teavet Tay-Sachsi põhjuste kohta. Ashkenazi juutidel ja Lousiana Cajunidel on tõenäolisem mutatsiooni koopiad ning kanadalaste prantslastel on mutatsioon veidi erinev. Ajalooliselt väitsid mõned teadlased, et Cajuni ja Prantsuse Kanada kogukonna mutatsioonide põhjuseks oli kontakt juudi kogukonnaga, kuid geneetiline analüüs lükkab selle ümber ja viitab sellele, et Tay-Sachsi põhjused on tõenäolisemalt käputäie sõltumatute “asutajapaaride” tagajärg. kes arendas mutatsiooni.
Tay-Sachsi tõbi ja muud retsessiivsed geneetilised seisundid ilmnevad tõenäolisemalt tihedalt seotud populatsioonides. Kogukonna liikmed ei pruugi väljaspool abielluda ja kahjulikud geenid koonduvad populatsiooni. Üksik paar, kellel on kandjageenid, võib haigusseisundi edasi anda oma järglastele, kes võtavad nad abielludes kaasa, suurendades sellega riski, kui geenid läbivad mitu põlvkonda. Juudi kogukonnas on ennetamise oluliseks osaks olnud testimisprogrammid, mis aitavad inimestel enne abiellumist kindlaks teha, kas nad on kandjad. Üksikud paarid saavad testida, kas nad on kandjad, ja saadaval on ka lootediagnoos.
Teades Tay-Sachsi põhjuste geneetilist olemust, saavad teadlased keskenduda selle haigusseisundiga lapse saamise riskide piiramisele ja ravimeetodite väljatöötamisele selle mutatsiooniga inimeste ensüümi puudulikkuse kõrvaldamiseks. Geenide leviku algpõhjus ei pruugi olla teada, kuigi teadlased on esitanud teooriaid. Võimalik, et mutatsioon oli seotud kasuliku mutatsiooniga, nagu see juhtub sirprakulise aneemia korral, või et Tay-Sachsi tõve tõttu surnud lastega vanematel oli nende asemel rohkem lapsi, tagades seega geenide säilimise elanikkonnast.