黄色ブドウ球菌が、アトピー性皮膚炎の湿潤部位で96.7%、苔癖化部位で96%、非病変部位でも75.9%の割合で検出されたと報告されている 。また、別の報告では菌数はスタンプ表面(16cm2)当たり16個～から1000以上で測定不能なほど多数ある（以下無数)まで差異が認められたと報告されている 。一方で健康な人では、皮膚表面から黄色ブドウ球菌が検出されず、症状の程度と菌数に明確な相関は無いものの、中等度より重症の例ではその多くが黄色ブドウ球菌が無数あるいは無数に近く検出されたと報告されている 。
また、黄色ブドウ球菌は、
スーパー抗原として作用するエンテロトキシン(SEA、SEB、SEC、SED、SEE)、TSST-1などの各種毒素を産生し、これらの毒素がTh2細胞優位によるIL-4産生亢進、IgE産生亢進などの免疫異常をおこして、その結果ダニ、食物などの多数の抗原とのアレルギー反応による炎症(痒み)の一因になる。
毒素であるロイコシジン、プロテインAなどを産生して白血球を殺し、抗菌ペプチドの産生を低下させて免疫力を低下させる。
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セラミド分解酵素を産生して細胞間脂質を低下させて皮膚バリア機能異常をおこし、アトピックドライスキンの一因となる。
これらの黄色ブドウ球菌が産生する毒素や酵素、たんぱく質は、細菌の増殖に有利に働くため患部の増悪が進行し、また免疫系による治癒を妨げることが示唆されている。