Manche Menschen entwickeln Autismus: Ist es ein genetisches Rätsel?

Last Updated on May 6, 2025 by Joseph Gut – thasso

05. Mai 2025 – Genetische Faktoren spielen vermutlich eine wichtige Rolle bei der Entstehung von Autismus, doch jahrzehntelang war unklar, welche genau. Nun beginnen Wissenschaftler, Hinweise zu finden. Die Autismus-Spektrum-Störung (ASS) ist eine neurologische Entwicklungsstörung, die durch repetitive, eingeschränkte und unflexible Verhaltens-, Interessen- und Aktivitätsmuster sowie Schwierigkeiten in der sozialen Interaktion und Kommunikation gekennzeichnet ist. Unterschiede in der sensorischen Verarbeitung können die Funktionsfähigkeit in verschiedenen Bereichen beeinträchtigen, beispielsweise beim Aufbau sozialer Beziehungen oder bei der Ausübung instrumenteller Aktivitäten des täglichen Lebens.

Bis in die 1970er Jahre herrschte in der Psychiatrie die Meinung vor, Autismus sei die Folge schlechter Erziehung. Dr. Geschwind, Professor für Neurowissenschaften und Genetik an der University of California, Los Angeles (UCLA), sagt, dass diese Annahme heute zu Recht als zutiefst schädlich und falsch anerkannt wird. Erst 1977, als eine Gruppe von Psychiatern eine bahnbrechende Studie durchführten, die zeigte, dass Autismus häufig bei eineiigen Zwillingen auftritt, begann sich ein differenzierteres und genaueres Bild der Ursprünge von Autismus abzuzeichnen.

In dieser Studie von 1977 wurde erstmals eine genetische Komponente von Autismus identifiziert. Untersuchungen haben seitdem gezeigt, dass, wenn ein eineiiger Zwilling autistisch ist, die Wahrscheinlichkeit, dass auch der andere Zwilling autistisch ist, bei über 90 % liegen kann. Gleichzeitig liegt die Wahrscheinlichkeit, dass zweieiige Zwillinge gleichen Geschlechts die Diagnose Autismus teilen, bei etwa 34%. Diese Werte liegen deutlich über der typischen Häufigkeit in der Gesamtbevölkerung von etwa 2,8 %.

Es ist mittlerweile allgemein anerkannt, dass Autismus eine starke genetische Komponente hat. Welche Gene beteiligt sind und wie ihre Expression von anderen Faktoren beeinflusst wird, wird jedoch erst langsam entschlüsselt.

Winzige Unterschiede

Selbst nach der Zwillingsstudie von 1977 dauerte es noch mehrere Jahrzehnte, bis die Feinheiten der Wechselwirkung zwischen Autismus und dem menschlichen Genom vollständig entschlüsselt wurden. Zwischen zwei Individuen beträgt die genetische Variation etwa 0,1 %, d. h. etwa ein Buchstabe oder Basenpaar von 1.000 in ihrer DNA unterscheidet sich. Manchmal haben diese Variationen überhaupt keine, manchmal nur geringe und manchmal sehr starke Auswirkungen.

Inzwischen wurden in bis zu 20 % aller Autismusfälle sehr starke Variationen festgestellt, wobei eine einzelne Mutation in einem einzelnen Gen maßgeblich für kritische Unterschiede in der neurologischen Entwicklung verantwortlich ist. Die Rolle dieser einzelnen Genmutationen und ihre Entstehung gehören zu den am intensivsten untersuchten Bereichen der Autismusforschung, da sie oft zu schweren und lebensbegrenzenden Behinderungen führen.

Wer mit einer dieser schwerwiegenden Mutationen geboren wird, entwickelt mit hoher Wahrscheinlichkeit eine geistige Behinderung, eine motorische Verzögerung (die Fähigkeit, Muskelgruppen zu koordinieren) oder eine epileptische Enzephalopathie. Dies beeinträchtigt in den meisten Fällen die Lebensqualität der Betroffenen und ihrer Familien erheblich.

Bisher haben Wissenschaftler mindestens 100 Gene identifiziert, in denen diese Mutationen auftreten können. Prof. Bourgeron vom Institut Pasteur in Paris machte im März 2003 eine der ersten Entdeckungen, als er zwei Genmutationen identifizierte (Mutationen in den X-chromosomalen Genen, die für die Neuroligine NLGN3 und NLGN4 kodieren). Jede dieser Mutationen beeinflusste Proteine, die an der Synaptogenese beteiligt sind, dem Prozess der Bildung von Verbindungen zwischen Neuronen im Gehirn. Es war ein großer Durchbruch, auch wenn er damals in den Medien kaum Aufsehen erregte.

Doch es folgten weitere Entdeckungen, darunter Mutationen im Shank3-Gen, die schätzungsweise bei weniger als 1 % der Menschen mit Autismus auftreten. Wir wissen heute, dass einige dieser Mutationen als De-novo-Varianten bezeichnet werden. Das bedeutet, dass sie zufällig in einem sich entwickelnden Embryo entstehen und weder in der Blut-DNA der Mutter noch des Vaters vorhanden sind. Dr. Geschwind beschreibt De-novo-Varianten als einen „Blitzschlag“, der sowohl unerwartet als auch selten ist.

In anderen Fällen können diese Mutationen jedoch von einem Elternteil vererbt worden sein, selbst wenn beide neurotypisch erscheinen – ein komplexeres Phänomen, das Forscher erst im letzten Jahrzehnt zu verstehen begonnen haben.

„Man könnte sich fragen: Wenn ein autistisches Kind eine seltene Genmutation von einem Elternteil geerbt hat, warum hat dieser Elternteil dann nicht auch Autismus?“, sagt Geschwind. „Es scheint so zu sein, dass die Mutation beim Elternteil nicht ausreicht, um ursächlich zu sein. Beim Kind hingegen kombiniert sich diese wichtige Genmutation additiv mit anderen, individuell weniger wirksamen Genvarianten und führt so zu Unterschieden in der neurologischen Entwicklung“, sagt er.

Natürlich wird auch angenommen, dass Umweltfaktoren an der Entstehung von Autismus beteiligt sind – selbst bei eineiigen Zwillingen, bei denen eins diagnostiziert wurde, ist es in 10 % der Fälle beim anderen nicht der Fall. Laut den US-amerikanischen National Institutes of Health (NIH) zählen zu den möglichen nicht-genetischen Ursachen von Autismus unter anderem pränatale Belastung durch Luftverschmutzung und bestimmte Pestizide, extreme Frühgeburtlichkeit und Geburtsschwierigkeiten, die zu Sauerstoffmangel im Gehirn des Babys führen.

Frühe Entwicklung

Die genetische Forschung liefert heute Fortschritte bei der Erforschung der Frage, wie die neurologische Entwicklung zu Autismus führen kann. Es scheint, dass viele dieser Gene während der Bildung des Kortex funktionsfähig werden – der faltigen äußeren Schicht des Gehirns, die für viele hochrangige Funktionen wie Gedächtnis, Problemlösung und Denken verantwortlich ist. Dieser kritische Teil der Gehirnentwicklung findet bereits beim Fötus im Mutterleib statt und erreicht laut Geschwind seinen Höhepunkt zwischen der 12. und 24. Woche. Man kann sich diese Mutationen als Störung der normalen Entwicklungsmuster vorstellen, die die Entwicklung sozusagen aus ihrem gewohnten Verlauf lenken und möglicherweise in eine andere Richtung als das normale, neurotypische Entwicklungsmuster lenken.

Da sie so schwere Behinderungen verursachen, haben die Informationen über diese Genmutationen Eltern dazu befähigt, Selbsthilfegruppen zu gründen, beispielsweise die FamilieSCN2A Foundation, eine Gemeinschaft für Familien autistischer Kinder, deren Autismusdiagnose mit einer genetischen Veränderung des SCN2A-Gens in Verbindung gebracht wurde. Es gibt auch Diskussionen darüber, solche genetischen Informationen zu nutzen, um zukünftige Entscheidungen zur Fortpflanzung zu beeinflussen.

Ein komplexes Bild

Genetische Studien des letzten halben Jahrhunderts haben gezeigt, dass die Neurodiversität bei den meisten autistischen Menschen durch die additiven Effekte von Hunderten oder sogar Tausenden relativ häufiger Genvarianten entsteht, die sie von beiden Elternteilen geerbt haben. Diese Genvarianten kommen in der gesamten Bevölkerung sowohl neurotypischer als auch neurodivergenter Menschen vor, und der individuelle Beitrag jedes einzelnen dieser Gene zur neurologischen Entwicklung ist vernachlässigbar. In Kombination haben sie jedoch einen erheblichen Einfluss auf die Verdrahtung des Gehirns. Es scheint nicht ungewöhnlich, dass ein oder beide Elternteile, die einige dieser Genvarianten tragen, autistische Merkmale wie eine Vorliebe für Ordnung, Schwierigkeiten beim Erkennen von Emotionen und eine übermäßige Wahrnehmung von Mustern aufweisen. Im Gegensatz zu ihrem Kind manifestieren sich diese Merkmale jedoch nicht in einem so ausgeprägten Ausmaß, dass sie selbst als autistisch diagnostiziert werden könnten.

In den letzten 20 Jahren haben Autismusforscher einige ausgeklügelte Methoden entwickelt, um einige dieser subtileren Varianten zu identifizieren. Anfang der 2000er Jahre entwickelten Simon Baron-Cohen, Professor für Psychologie und Psychiatrie an der Universität Cambridge, und seine Kollegen einen Test namens „Gedanken in den Augen lesen“. Dieser soll die Fähigkeit einer Person beurteilen, Emotionen wie einen verspielten, tröstenden, gereizten oder gelangweilten Blick anhand eines Fotos zu erkennen, das nur die Augen der Person zeigt.

Die Idee dahinter ist, dass ein schlechteres Testergebnis auf eine höhere Wahrscheinlichkeit autistischer Natur hindeutet. Forscher gehen davon aus, dass autistische Menschen das Gesicht anders betrachten und mehr Informationen aus dem Mund einer Person zu gewinnen scheinen. Neurotypische Menschen scheinen mehr Informationen aus den Augen zu gewinnen.

In Zusammenarbeit mit der DNA-Testplattform 23andMe, die den Test „Gedanken in den Augen lesen“ auf ihrer Website bereitstellt, konnten Bourgeron und Baron-Cohen kürzlich Daten über die Fähigkeit von mehr als 88.000 Menschen sammeln, Gedanken und Emotionen in den Augen einer Person zu lesen, und diese Leistung mit ihren genetischen Informationen vergleichen. Anhand dieses Datensatzes konnten sie große Gruppen von Genvarianten identifizieren, die mit einer schlechteren Emotionserkennung assoziiert sind und von denen viele vermutlich bei autistischen Menschen vorhanden sind. Ähnlich wie Face2Gene bei der Erkennungsgenetik von Kindergesichtern …

Andere Forschungsstudien haben gezeigt, dass häufige Genvarianten, die mit Autismus assoziiert werden, tendenziell negativ mit Empathie oder sozialer Kommunikation korrelieren. Sie korrelieren jedoch positiv mit der Fähigkeit, Systeme sowie Regeln und Routinen zu analysieren und zu konstruieren. Besonders interessant ist, dass sie oft auch mit einem höheren Bildungsniveau sowie größeren räumlichen, mathematischen oder künstlerischen Fähigkeiten in Verbindung gebracht werden. „Das erklärt vielleicht, warum diese genetischen Varianten, die von sehr weit entfernten Vorfahren stammen, im Laufe der Menschheitsgeschichte in der Bevölkerung erhalten geblieben sind“, erklärt Dr. Geschwind.

Erweiterte genetische Forschung außerhalb des Autismusbereichs

Für viele nicht autismusbedingte Erkrankungen gibt es bereits pränatale Tests und etablierte Verfahren in Großbritannien für Erkrankungen, die durch ein zusätzliches Chromosom in einigen oder allen Körperzellen verursacht werden. Dazu gehören das Down-Syndrom (mit einem zusätzlichen Chromosom 21), das Edwards-Syndrom (mit einem zusätzlichen Chromosom 18) und das Pätau-Syndrom (mit einem zusätzlichen Chromosom 13). In einigen Ländern wie Island liegt die Abbruchrate nach einem positiven Testergebnis bei nahezu 100 %.

Ein breites Spektrum

Forscher, Kliniker, Betroffene und Familien streben in erster Linie danach, Autismus genetisch zu verstehen, um ihn pränatal erkennbar und prospektiv behandelbar zu machen. Diese Ambitionen erfordern ein breites Spektrum an Anstrengungen. Der Großteil des Spektrums ist eine Erkrankung, die wie jede andere Behinderung berücksichtigt werden muss.

Um das breite Spektrum autistischer Merkmale besser zu klassifizieren, hat die Lancet-Kommission 2021 den Begriff „schwerer Autismus“ offiziell anerkannt. Er beschreibt autistische Menschen, die nicht in der Lage sind, für sich selbst einzutreten und voraussichtlich lebenslang rund um die Uhr Unterstützung benötigen. Seitdem wurden verschiedene klinische Studien mit unterschiedlichen Therapiestrategien begonnen, um die einzelnen Gene zu identifizieren, die bei verschiedenen Personen mit schwerem Autismus zu körperlichen und geistigen Behinderungen führen.

Die Grundidee dieser Behandlungen basiert auf der Tatsache, dass jeder Mensch zwei Kopien bzw. Allele oder Varianten jedes einzelnen Gens besitzt, eines von jedem Elternteil. Eine aktuelle Studie nutzte die Erkenntnis, dass die meisten mit schwerem Autismus in Verbindung gebrachten De-novo-Genmutationen nur eine dieser Kopien ausschalten. Dies legt nahe, dass der Grad der Behinderung durch die Verstärkung der nicht betroffenen Kopie reduziert werden könnte. Das bedeutet, dass bei einer nicht betroffenen Kopie die Aktivität des gesuchten Gens zur Kompensation erhöht werden könnte.

Kürzlich wurde eine klinische Studie mit dem Metall Lithium durchgeführt, um eine Version des Shank3-Gens bei autistischen Kindern mit bekannten Shank3-Mutationen zu verstärken. Zukünftig könnten Technologien wie CRISPR, die es Wissenschaftlern ermöglichen, die DNA eines Menschen zu bearbeiten, eingesetzt werden, um bereits in einem frühen Lebensstadium einzugreifen. So könnte beispielsweise eine Gentherapie bereits bei ungeborenen Babys mit verschiedenen Mutationen im Mutterleib durchgeführt werden. Klinische Forscher haben kürzlich einen Weg dafür gefunden.

Die FDA hat dem US-amerikanischen Biotechnologieunternehmen Jaguar Gene Therapy kürzlich die Genehmigung für eine klinische Studie erteilt, in der autistischen Kindern mit einer Shank3-Genmutation und der gleichzeitig auftretenden genetischen Erkrankung Phelan-McDermid-Syndrom, die Entwicklung, Sprache und Verhalten beeinträchtigt, eine Gentherapie verabreicht wird. Diese Studie ist nur möglich, weil alle teilnehmenden Kinder genetische Diagnosen haben. Forscher haben in den letzten 15 Jahren untersucht, wie sich diese Kinder mit diesen Mutationen entwickeln, und ihre natürlichen Entwicklungsdaten dienen als Kontrollgruppe für zukünftige Studien

Ein europäisches Projekt koordiniert derzeit die Themen Risiko, Resilienz und Entwicklungsvielfalt in der psychischen Gesundheit und arbeitet mit autistischen Menschen und ihren Familien zusammen, um besser zu verstehen, warum Autismus selten isoliert auftritt und was verschiedene Menschen anfällig für diese Erkrankungen macht. Mit all den Menschen, die bereit sind, zur Forschung beizutragen, sollten riesige Mengen genetischer Daten verfügbar sein, die für GWAS-Studien in Kombination mit KI-Verarbeitung geeignet sind, um Menschen mit „Autismus“ wirklich zu verstehen und zu betreuen und das genetische Rätsel dahinter aufzuklären.

Thasso hatte hier in der Vergangenheit einen frühen Beitrag zum Thema „Wo und wie Porträtfotos Genetik und KI treffen könnten”.

Hier finden Sie eine Sequenz zu Autismus-Spektrum-Störungen (ASS):

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