Tay-Sachsova bolezen je posledica genetske mutacije na 15. kromosomu, ki povzroči pomanjkanje kritičnega encima, heksosaminidaze A, potrebnega za presnovo maščobnih kislin. Pri ljudeh s tem stanjem se maščobne spojine kopičijo v telesu in povzročajo nevrološke težave, kot so slepota, epileptični napadi in motnje v razvoju. Tay-Sachsovi vzroki so bili predmet obsežne študije, in to je bila ena prvih genetskih bolezni, ki so jih preučevali, z namenom, da bi o njih izvedeli več in razvili programe za zdravljenje in preprečevanje.
Obstajata dve obliki bolezni, ena, ki se pojavi v zgodnjem otroštvu, druga pa pozno. Ljudje s Tay-Sachsovo boleznijo morajo podedovati dve kopiji okvarjenega gena, po eno od vsakega starša, predstavitev bolezni pa se lahko razlikuje glede na natančno naravo mutacije. Tay-Sachsovi vzroki lahko vključujejo družinsko anamnezo bolezni in dedovanje mutacije ali spontano mutacijo, ki ustvari novega nosilca.
Tri populacije imajo povečano tveganje za to bolezen, študija teh skupin pa je zagotovila več informacij o vzrokih Tay-Sachsa. Aškenaški Judje in Lousiana Cajuns imajo večjo verjetnost, da imajo kopije mutacije, francoski Kanadčani pa imajo nekoliko drugačno mutacijo. Zgodovinsko gledano so nekateri raziskovalci teoretizirali, da je bil stik z judovsko skupnostjo vzrok mutacij v skupnosti Cajun in francosko kanadski, vendar genetska analiza to ovrže in kaže, da so vzroki Tay-Sachs bolj verjetno posledica peščice neodvisnih “ustanoviteljskih parov”. ki je razvil mutacijo.
Tay-Sachsova bolezen in druga recesivna genetska stanja se pogosteje pojavljajo v tesno povezanih populacijah. Člani skupnosti se ne smejo poročiti zunaj in škodljivi geni se skoncentrirajo v populaciji. En sam par z nosilnimi geni lahko to stanje prenese na svoje potomce, ki jih vzamejo s seboj, ko se poročijo, kar ustvarja povečano tveganje, ko geni prehajajo skozi več generacij. V judovski skupnosti so bili programi testiranja, ki ljudem pomagajo ugotoviti, ali so nosilci pred poroko, pomemben del preprečevanja. Posamezni pari lahko opravijo teste, da ugotovijo, ali so nosilci, na voljo pa je tudi fetalna diagnoza.
Z zavedanjem genetske narave Tay-Sachsovih vzrokov se lahko raziskovalci osredotočijo na omejevanje tveganja za otroka s to boleznijo in razvoj zdravljenja za odpravo pomanjkanja encimov pri ljudeh s to mutacijo. Prvotni razlog za proliferacijo genov morda ni znan, čeprav so raziskovalci predstavili teorije. Možno je, da je bila mutacija povezana s koristno mutacijo, kot je to v primeru srpastocelične anemije, ali pa so starši z otroki, ki so umrli zaradi Tay-Sachsove bolezni, imeli več otrok, ki bi jih nadomestili, in tako zagotovili, da so geni ostali v prebivalstvo.