ロタウイルス
このことは、コストが大きくなるとともに接種可能な場所や対象は制約を受ける。このため、新たなワクチンの開発も試みられている。また、他にも複数のロタウイルスワクチンが開発中である。
2009年に世界保健機構(WHO)は各国における予防接種プログラムへのロタウイルスワクチン導入を推奨した。この推奨策を実施した国ではロタウイルス感染症の発生率と重症度が明らかに減衰している。予防接種プログラムにロタウイルスワクチンを導入した国において行われた臨床治験のデータをまとめた2014年のレビューはロタウイルスワクチンがロタウイルスに起因する入院を49-92%減少させ、さらに全下痢症の入院患者数を17-55%減少させることを明らかにした。2006年にロタウイルスワクチンを世界で初めて導入した国の1つであるメキシコでは、ロタウイルス性の下痢症による2歳以下の死亡率が2009年のシーズンには65%以上減少した。ニカラグアは2006年に発展途上国として初めてロタウイルスワクチンを導入し、ロタウイルスの感染を40%まで減少させ、救急救命室の利用を半減させた。アメリカ合衆国ではロタウイルスワクチンの接種が2006年に開始され、ロタウイルスの検出数が86%低下している。
ロタウイルスの複製は主に腸で行われ、小腸の腸細胞の絨毛に感染、上皮に構造的、機能的変化をもたらす。三重のタンパク質の被膜により胃の酸性環境や腸管の消化酵素に耐えることができる。
ロタウイルスは細胞へ受容体性エンドサイトーシスによって侵入、エンドソームと呼ばれる小胞を形成する。最外層のタンパク質(VP7とVP4)はエンドソームの膜を破壊し、カルシウム濃度に変化をさせる。これがVP7三量体の崩壊を起こし、VP2とVP6によってなるdsRNAを包む殻を露出させた二重膜粒子の形成につながる。
11の二本鎖RNA分節が2層のタンパク質の殻に囲まれたまま、ウイルス性のRNA依存性RNAポリメラーゼによってウイルスのゲノムからmRNAが転写される。コアによって囲まれているため、ウイルスのRNAは、二本鎖RNAによって活性化する自然免疫反応であるRNA干渉を回避することができる。
感染時にロタウイルスはタンパク質の合成およびゲノム複製の両者のためにmRNAの合成を行う。ロタウイルスのタンパク質のほとんどはヴィロプラズムに集積し、RNAの複製と二重膜粒子の組み立てがこの場で行われる。ウイルスの二本鎖RNAゲノムの複製の鋳型となるプラス鎖RNAはヴィロプラズムの中にあり、siRNAによって誘導されるRNA分解を受けない。ヴィロプラズムは核の周縁に感染後2時間で形成され始め、2つの非構造タンパク質、NSP5とNSP2によって構成されると考えられているウイルス工場である。RNA干渉によってNSP5を阻害するとロタウイルスの複製効率は急激に低下する。二重膜粒子は小胞体へ輸送され、VP7とVP4によって構成される3番目の殻、外膜を獲得する。娘ウイルスは細胞溶解を伴って放出される。
ワクチンは市中の感染数を減少させることで、免疫を受けていない小児の疾患をも予防するかもしれない。ロタウイルスによる死はほとんどがアフリカやアジアの発展途上国で発生するが、これらの国々ではRotarixとRotaTeqに関する多数の臨床試験が行われた他、近年はワクチン導入後の影響を評価する調査が実施され、ワクチンの導入によって乳児の重症例が劇的に減少することが示された。2013年にはイギリスで2-3ヶ月の全ての乳児に対しワクチンが提供された。これはロタウイルス感染の重症例を半減させ、入院例を70%減少させることを期待して行われている。ヨーロッパではワクチンの導入によってロタウイルス感染による入院例が65%から84%減少した。ロタウイルスワクチンは100カ国以上の国で認可されており、さらに80カ国以上の国が予防接種プログラムに組み入れている。また、そのうちおよそ半数の国はGAVIアライアンスによる援助を受けている。ロタウイルスワクチンを全ての国(特にロタウイルスによる死のほとんどが発生するアフリカやアジアの低所得ないし中所得国)に導入させるため、PATH、WHO、アメリカ疾病予防管理センターおよびGAVIアライアンスは研究機関や政府と協力し、普及活動に努めている。
A群ロタウイルスはヒトのロタウイルス性胃腸炎の原因の90%を占め、世界的に常在している。発展途上国では1年間にロタウイルスが数百万件の下痢症を引き起こしており、このうちのほぼ200万件の患者が入院する。2013年には5歳未満の幼児、215,000人がロタウイルスにより死亡しており、その90%は発展途上国における死である。5歳までにほぼ全ての幼児がロタウイルスに感染する。ロタウイルスは乳幼児の重篤な下痢の主因であり、入院の原因の3分の1を占め、5歳未満の乳幼児において下痢に起因する死の37%、全死因の5%をそれぞれ占める。男児は女児に比べ、ロタウイルスにより入院する事が多いようである。ロタウイルスの感染は主に冷涼で乾燥した季節に発生する。汚染食料に起因する感染事例数は定かでない。
A群ロタウイルスによる下痢症は病院にいる乳児、デイケアセンターを利用する幼児、老人ホームに住む高齢者等の間で流行する。また、コロラドでは1981年に汚染された水道水が原因になって流行したこともある。