Этиологическое лечение является наиболее кардинальным и заключается в устранении причины наследственной болезни, т.е. в изменении структуры ДНК во многих клетках. Этой задаче способствует завершение расшифровки генома человека. Для введения ДНК в клетку больного используют различные подходы: химические, физические, биологические, наиболее часто – вирусные. Последние используются не только для лечения наследственных болезней, но и для лечения злокачественных опухолей или хронических вирусных инфекций. Суть метода во введении в клетки-мишени вируса со встроенной в него клонированной ДНК или с-ДНК. Например, введение в скелетную или сердечную мышцу с-ДНК отсутствующего в них белка дистрофина является эффективным при лечении миодистрофии Дюшенна.
Трансплантация может рассматриваться как передача нормальной генетической информации больному с наследственным нарушением обмена веществ. Производится пересадка клеток, тканей, органов, содержащих нормальную ДНК, продуцирующую нормальный продукт гена у реципиента.
При мукополисахаридозе производят подкожную подсадку культивированных фибробластов от здорового донора. Эти клетки секретируют нормальные ферменты и исправляют нарушенный обмен мукополисахаридов.