La genética de la dermatitis atópica no se conoce completamente. Los estudios sugieren que varios genes pueden estar implicados en el desarrollo de la enfermedad. En casos muy raros, la dermatitis atópica está causada por mutaciones heredadas en un solo gen. Uno de ellos es el gen CARD11. La proteína producida por este gen activa las vías de señalización implicadas en el desarrollo y la función de las células del sistema inmunitario denominadas linfocitos. Las mutaciones en el gen CARD11 conducen a la producción de una proteína CARD11 alterada que no funciona normalmente. Estos cambios perjudican la señalización de la vía, y como resultado, ciertos linfocitos llamados células T no se desarrollan ni funcionan correctamente. El número de estas células es normal, pero su respuesta a los invasores extraños, como las bacterias y los hongos, está disminuida. Las anomalías de las células T conducen a un sistema inmunitario debilitado y a infecciones recurrentes, que son frecuentes en las personas con dermatitis atópica asociada a CARD11.
No está claro cómo la disfunción inmunitaria causada por las mutaciones del gen CARD11 provoca erupciones cutáneas y trastornos alérgicos en los individuos afectados. La dermatitis atópica no está causada inicialmente por una reacción alérgica, aunque a veces se cree que las sustancias que pueden causar reacciones alérgicas (alérgenos) contribuyen a los brotes de las erupciones.
En contraste con los raros casos causados por las mutaciones del gen CARD11, se cree que la mayoría de los casos de dermatitis atópica se producen debido a una combinación de factores genéticos y ambientales (como la convivencia con una mascota). Pueden estar implicadas varias variaciones genéticas comunes, cada una de las cuales contribuye en pequeña medida al riesgo de desarrollar dermatitis atópica. La más fuerte de estas asociaciones es con el gen FLG, que está alterado en el 20 al 30 por ciento de las personas con dermatitis atópica en comparación con el 8 al 10 por ciento de la población general sin dermatitis atópica.
El gen FLG proporciona instrucciones para fabricar una proteína llamada profilagrina, que es importante para la estructura de la capa más externa de la piel. Las proteínas derivadas de la profilagrina ayudan a crear una fuerte barrera que mantiene el agua y evita que entren sustancias extrañas, como toxinas, bacterias y alérgenos. Estas proteínas también forman parte del «factor de hidratación natural» de la piel, que ayuda a mantener la hidratación de la capa más externa de la piel.
Las variaciones en el gen FLG conducen a la producción de una proteína profilagrina anormalmente corta que no puede ser procesada para producir las otras proteínas relacionadas con la profilagrina. La escasez resultante puede perjudicar la función de barrera de la piel. El deterioro de la función de barrera de la piel contribuye al desarrollo de trastornos alérgicos, incluida la dermatitis atópica. Las investigaciones sugieren que sin una barrera que funcione correctamente, los alérgenos pueden entrar en el cuerpo a través de la piel, desencadenando una reacción. Además, la falta de un factor natural de hidratación permite una pérdida excesiva de agua a través de la piel, lo que puede provocar una piel seca.
Es probable que las variaciones en muchos otros genes estén asociadas al desarrollo de la dermatitis atópica, aunque la mayoría de estos genes no han sido identificados o vinculados definitivamente al trastorno. Los investigadores sospechan que estos genes están implicados en la función de barrera de la piel o en la función del sistema inmunitario. Sin embargo, no todas las personas con una mutación en el FLG u otro gen de riesgo desarrollan dermatitis atópica; la exposición a determinados factores ambientales también contribuye al desarrollo del trastorno. Los estudios sugieren que estas exposiciones desencadenan cambios epigenéticos en el ADN. Los cambios epigenéticos modifican el ADN sin cambiar su secuencia. Pueden afectar a la actividad de los genes y regular la producción de proteínas, lo que puede influir en el desarrollo de alergias en individuos susceptibles.
Los síndromes con dermatitis atópica como una de sus características están causados por mutaciones en otros genes.