Pożyteczne mikroorganizmy znajdujące się na skórze mogą zapobiegać rozwojowi innych, potencjalnie szkodliwych mikroorganizmów. Rola, jaką bakterie mogą pełnić w utrzymaniu zdrowej skóry, nie została jeszcze dokładnie poznana. Każdego dnia jednak naukowcy przeprowadzają wiele badań, chcąc poznać znaczenie mikroorganizmów w tym aspekcie. Mikroorganizmy, będące komensalami skóry, modulują obronę immunologiczną błony śluzowej i wpływają bezpośrednio na patogeny. Ich wpływ na integralność fizyczną skóry natomiast nie jest jeszcze dokładnie poznany. Jak się okazuje, Staphylococus epidermidis występujący na skórze przyczynia się do zachowania integralności bariery skórnej.

W zewnętrznej warstwie skóry znajdują się ceramidy, będące substancjami tłuszczowymi. Są one naturalnym składnikiem lipidowym skóry. Pełnią bardzo ważną funkcję, bowiem są spoiwem wypełniającym przestrzeń międzykomórkową w warstwie rogowej naskórka. Ponadto regulują przenikanie przeznaskórkowe składników aktywnych. Razem z kwasami tłuszczowymi oraz cholesterolem tworzą ochronną barierę przed czynnikami zewnętrznymi. Niski poziom ceramidów przyczynia się do suchości skóry. Jest on także związany ze starzeniem się skóry oraz niektórymi jej chorobami.

Naukowcy pod kierunkiem dr. Michaela Otto z Narodowego Instytutu Alergii i Chorób Zakaźnych (NIAID) przy National Institutes of Health (NIH) zbadali wpływ Staphylococcus epidermidis na ochronę skóry. Wyniki zostały opublikowane 1 lutego 2022 r. w „Cell Host & Microbe”. Naukowcy nanieśli S. epidermidis na skórę myszy, które były narażone na czynniki drażniące, z którymi spotykają się każdego dnia. Utrata wody przez skórę zwierząt została znacznie zmniejszona. To doświadczenie pokazało, że bakterie w jakiś sposób pomagały zachować zdrowie zewnętrznej warstwy skóry. Zespół przypuszczał, że odpowiedzialny za to może być enzym zwany sfingomielinazą (Sph). Jest on produkowany przez niektóre bakterie, rozkłada sfingomielinę na ceramidy i fosfocholinę (PC) – źródło składników odżywczych dla bakterii. Sfingomielina to tłuszcz znajdujący się na powierzchni komórek.

Naukowcy odkryli gen kodujący Sph w 98% posiadanego zbioru S. epidermidis wyizolowanego z próbek ludzkiej skóry. Przeprowadzone eksperymenty laboratoryjne nie wykazały, aby produkcja Sph przyczyniała się do jakichkolwiek potencjalnie niebezpiecznych zachowań bakterii, które mogłoby zaszkodzić gospodarzowi. Kolejne, dodatkowe eksperymenty na hodowanych komórkach potwierdziły, że S. epidermidis wykorzystuje Sph do pozyskiwania fosfocholiny ze sfingomieliny znajdującej się na komórkach skóry. Jak się okazało, produkcja PC pomogła bakteriom przetrwać w warunkach o wysokim stężeniu soli, czyli takich jak te, występujące w zewnętrznej warstwie skóry. 

U myszy, które były narażone na normalne czynniki wysuszające ich skórę oraz takich, które posiadały swędzącą skórę spowodowaną zmniejszoną ilością ceramidów, zastosowanie S. epidermidis zmniejszyło utratę wody przez skórę. Uzyskany efekt był związany ze zdolnością do wytwarzania sfingomielinazy przez bakterie. Można nazwać go symbiotycznym, bowiem przyniósł korzyści zarówno mikrobowi, jak i gospodarzowi.