В настоящее время установлено, что после перенесенной ротавирусной инфекции иммунный ответ развивается по классическому типу с ранним повышением специфических антител, обнаруживаемых в сыворотке крови уже с 3-го дня и до 5-й недели от начала болезни. Специфические IgG антитела обнаруживаются после 10-го дня и сохраняются в течение нескольких лет. Гуморальные антитела не обеспечивают полной защиты от инфекции, но предупреждают развитие тяжелой диареи. Основную роль в защите от инфекции играют секреторные IgA-антитела, вырабатываемые плазматическими клетками стенки кишечника. Таким образом, при ротавирусной инфекции, как и при других кишечных инфекциях, основную протективную роль играет местный (кишечный) иммунитет, что и определяет основное направление в разработке оральных вакцинных препаратов, направленных на выработку местного, кишечного иммунитета.
На первом этапе создания вакцинных препаратов против ротавирусной инфекции ученые исходили из того, что ротавирусы животных не вызывают заболевание у человека, но имеют сходные группоспецифические антигены. Исходя из этого, в качестве кандидатов в вакцины использовались аттенуированные гетерологичные ротавирусы крупного рогатого скота, адаптированные к тканевым культурам (вакцинный штамм RIT 4237, WC3) и резусов (вакцинный штамм RRV-1).
Клинические испытания этих вакцин, проведенные во многих странах (Швеция, Финляндия, США, Перу, Гамбия, Руанда и др.) показали, что их протективная активность не одинакова на различных территориях, Они обеспечивали защиту от всех ротавирусных диарей у 50-60% привитых в Финляндии, 33% - в Гамбии, у 20% - в США, а при испытаниях в Руанде и среди индейцев-апачей в Аризоне – протективная активность вообще отсутствовала. Защиту от тяжелых заболеваний они давали только у 80-90% привитых детей в возрасте 6-12 мес. Эти вакцины в настоящее время сняты с производства по причине недостаточной иммуногенности и эффективности.
Наиболее эффективным в создании вакцин второго поколения против ротавирусной инфекции явился молекулярно-биологический подход к их разработке на основе получения рекомбинантных штаммов человека и животных, аналогичный принципу вакцины против вирусов гриппа. Основанием для такого подхода послужили полученные данные о том, что типоспецифические антигенные свойства ротавирусов определяют белки наружного капсида VP7 и VP3. Основной белок наружного капсида VP7 определяет типоспецифические свойства и вызывает образование вируснейтрализующих антител, белок VP3 – вирусный гемагглютинин, от которого зависит тропизм вируса и его вирулентность только для определенного хозяина. Моноклональные антитела к белку VP3 ротавируса человека нейтрализуют сразу несколько серотипов, моноклональные антитела к белку VP7 защищают только против ротавирусов того же серотипа. Поэтому стратегия конструирования вакцин была построена на основе создания штаммов-реассортинтов, содержащих как VP3, так и VP7 ротавирусов разных серотипов.
В настоящее время (США, Венесуэла и др.) проходят третью (завершающую) фазу клинических испытаний живые аттенуированные вакцины из рекомбинантных ротавирусов человека и животных, а именно:
ротавирусная живая пероральная вакцина из штамма реассортанта телячьего типа (штамм WC3) и ротавируса человека (серотип 1);
ротавирусная генноинженерная вакцина RRV-TV из ротавирусного штамма обезьян-резус, реассортированного с 4-мя человеческими штаммами – возбудителями до 90% случаев заболеваний ротавирусной инфекцией;
ротавирусная вакцина W179-9 из рекомбинантного ротавируса крупного рогатого скота (тип 1) и ротавируса человека;
ротавирусная вакцина на основе штамма-реассортанта, содержащего 10 генов ts-мутанта ротавируса быка, штамма и гена ротавируса человека, кодирующего белок VP-7.
По мнению экспертов ВОЗ, эти вакцины обеспечивают высокую степень защиты от ротавирусной инфекции и являются кандидатами для проведения активной иммунизации детей (начиная с 3-х месячного возраста) и могут быть включены в «Календарь профилактических прививок». К числу наиболее приоритетных направлений следует отнести исследования новых методик презентации в кишечнике нереплицирующихся антигенов (например, посредством микрокапсул, липосом, «слизистых адъювантов», в целях повышения иммуногенности и эффективности вакцин-кандидатов.