Die Genetik der atopischen Dermatitis ist nicht vollständig geklärt. Studien legen nahe, dass mehrere Gene an der Entstehung der Erkrankung beteiligt sein können. In sehr seltenen Fällen wird die atopische Dermatitis durch vererbte Mutationen in einem einzigen Gen verursacht. Ein solches Gen ist das CARD11-Gen. Das von diesem Gen produzierte Protein schaltet Signalwege ein, die an der Entwicklung und Funktion von Zellen des Immunsystems, den Lymphozyten, beteiligt sind. Mutationen im CARD11-Gen führen zur Produktion eines veränderten CARD11-Proteins, das nicht normal funktioniert. Diese Veränderungen beeinträchtigen die Signalwege, und als Folge davon entwickeln sich bestimmte Lymphozyten, die T-Zellen
genannt werden, nicht oder funktionieren nicht richtig. Die Anzahl dieser Zellen ist normal, aber ihre Reaktion auf fremde Eindringlinge wie Bakterien und Pilze ist vermindert. Die T-Zell-Anomalien führen zu einem geschwächten Immunsystem und wiederkehrenden Infektionen, die bei Menschen mit CARD11-assoziierter atopischer Dermatitis häufig auftreten.
Es ist nicht klar, wie die durch CARD11-Genmutationen verursachte Immunstörung bei den Betroffenen zu Hautausschlägen und allergischen Störungen führt. Atopische Dermatitis wird zunächst nicht durch eine allergische Reaktion verursacht, obwohl man annimmt, dass manchmal Substanzen, die allergische Reaktionen hervorrufen können (Allergene), zum Aufflackern der Hautausschläge beitragen.
Im Gegensatz zu den seltenen Fällen, die durch CARD11-Genmutationen verursacht werden, geht man davon aus, dass die meisten Fälle von atopischer Dermatitis durch eine Kombination von genetischen und umweltbedingten Faktoren (wie das Zusammenleben mit einem Haustier) entstehen. Es können mehrere häufige genetische Variationen beteiligt sein, die jeweils nur einen kleinen Beitrag zum Risiko der Entwicklung von atopischer Dermatitis leisten. Die stärkste dieser Assoziationen besteht mit dem FLG-Gen, das bei 20 bis 30 Prozent der Menschen mit atopischer Dermatitis verändert ist, verglichen mit 8 bis 10 Prozent der Allgemeinbevölkerung ohne atopische Dermatitis.
Das FLG-Gen liefert Anweisungen für die Herstellung eines Proteins namens Profilaggrin, das für die Struktur der äußersten Hautschicht wichtig ist. Proteine, die sich von Profilaggrin ableiten, helfen dabei, eine starke Barriere zu bilden, um Wasser einzuschließen und Fremdstoffe wie Toxine, Bakterien und Allergene fernzuhalten. Diese Proteine sind auch Teil des „natürlichen Feuchtigkeitsfaktors“ der Haut, der dazu beiträgt, die Hydratation der äußersten Hautschicht aufrechtzuerhalten.
Variationen im FLG-Gen führen zur Produktion eines abnormal kurzen Profilaggrin-Proteins, das nicht verarbeitet werden kann, um die anderen mit Profilaggrin verwandten Proteine zu produzieren. Der daraus resultierende Mangel kann die Barrierefunktion der Haut beeinträchtigen. Eine Beeinträchtigung der Barrierefunktion der Haut trägt zur Entwicklung von allergischen Erkrankungen, einschließlich atopischer Dermatitis, bei. Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass ohne eine gut funktionierende Barriere Allergene durch die Haut in den Körper gelangen und eine Reaktion auslösen können. Darüber hinaus ermöglicht ein Mangel an natürlichem Feuchtigkeitsfaktor einen übermäßigen Wasserverlust durch die Haut, was zu trockener Haut führen kann.
Variationen in vielen anderen Genen sind wahrscheinlich mit der Entwicklung von atopischer Dermatitis verbunden, obwohl die meisten dieser Gene noch nicht identifiziert oder definitiv mit der Erkrankung in Verbindung gebracht wurden. Die Forscher vermuten, dass diese Gene an der Barrierefunktion der Haut oder an der Funktion des Immunsystems beteiligt sind. Allerdings entwickelt nicht jeder mit einer Mutation im FLG oder einem anderen risikoassoziierten Gen eine atopische Dermatitis; auch die Exposition gegenüber bestimmten Umweltfaktoren trägt zur Entwicklung der Erkrankung bei. Studien deuten darauf hin, dass diese Belastungen epigenetische Veränderungen an der DNA auslösen. Epigenetische Veränderungen modifizieren die DNA, ohne die DNA-Sequenz zu verändern. Sie können die Genaktivität beeinflussen und die Produktion von Proteinen regulieren, was die Entwicklung von Allergien bei anfälligen Personen beeinflussen kann.
Syndrome mit atopischer Dermatitis als eines von mehreren Merkmalen werden durch Mutationen in anderen Genen verursacht.