Ротавирус — это двухцепочечный РНК-вирус, принадлежащий к семейству Reoviridae. Он является наиболее распространенной причиной диареи у младенцев и детей младшего возраста, и почти каждый ребенок к пяти годам хотя бы раз переносит ротавирусную инфекцию. Ротавирус передается фекально-оральным путем. Он поражает клетки слизистой оболочки тонкой кишки и вырабатывает энтеротоксины, которые вызывают гастроэнтерит, приводящий к тяжелой диарее и иногда даже к смерти от обезвоживания. Однако иммунитет организма постепенно укрепляется после каждой инфекции, тем самым уменьшая воздействие последующих инфекций, и к взрослому возрасту он редко поражает организм.

Существует восемь видов ротавирусов, обозначаемых буквами A, B, C, D, E, F, G и H. Вид A является наиболее распространенным, вызывая более 90% случаев ротавирусной инфекции у человека. Геном ротавируса состоит из 11 уникальных двухспиральных молекул РНК, содержащих в общей сложности 18 555 пар нуклеозидных оснований, окруженных трехслойной икосаэдрической белковой оболочкой. Вирусная частица имеет диаметр приблизительно 70 нм и не имеет вирусной оболочки.

Ротавирус имеет шесть вирусных белков, которые формируют структуру всей вирусной частицы. Эти «структурные» белки обозначаются как VP1, VP2, VP3, VP4, VP6 и VP7. VP4, расположенный на поверхности вириона, образует шипы. Он связывается с рецепторными молекулами на поверхности клетки, влияя на прикрепление к клетке и продвигая вирус внутрь клетки. До того, как вирус станет инфекционным, VP4 превращается в белки VP5 и VP8 с помощью протеаз. VP4 определяет вирулентность вируса. В дополнение к этим структурным белкам, существуют шесть неструктурных белков: NSP1, NSP2, NSP3, NSP4, NSP5 и NSP6. Эти шесть белков продуцируются только в клетках, инфицированных ротавирусом, и не составляют структуру вириона.

В настоящее время основными вакцинами против ротавируса являются живые аттенуированные вакцины, включая моновалентную живую аттенуированную вакцину Rotarix компании GlaxoSmithKline, пятивалентную реассортантную живую аттенуированную вакцину RotaTeq компании Merck, одобренную в Китае, моновалентную живую аттенуированную вакцину Rotavir Ланьчжоуского института биологических продуктов и трехвалентную реассортантную живую аттенуированную ротавирусную вакцину Retvir.

Крупномасштабная экстракция ротавируса с использованием гомогенизатора высокого давления.

Среди одобренных вакцин против ротавируса клетки Vero являются основными клетками-хозяевами для производства. Это адгезивные клетки, широко используемые для выделения вируса, его культивирования и производства вакцин. Часто их культивируют в статических условиях с использованием Т-образных колб или клеточных фабрик, а выход продукта увеличивается за счет масштабирования производства.

В отличие от других вирулентных вирусов, ротавирус — это мягкий вирус, который трудно высвободить из клеток. Его можно высвободить путем многократных циклов замораживания-оттаивания (например, 37°C/-20°C) с последующим центрифугированием для сбора содержащего вирус супернатанта. В качестве альтернативы можно провести лизис клеток с помощью автоклава для высвобождения вируса с последующим осветлением с помощью фильтра 0,45 мкм. Механический лизис с помощью автоклавирования эффективно разрушает клетки и высвобождает внутриклеточные вещества за короткое время, и он обладает хорошей масштабируемостью без необходимости использования дополнительных реагентов.

Компания ATS предлагает полный спектр гомогенизаторов высокого давления, специально разработанных для биологических применений, подходящих для различных масштабов — от лабораторных до производственных, с максимальной скоростью обработки 4000 л/ч. Благодаря оптимизации параметров, включая давление и производительность, эта серия оборудования обеспечивает высокую степень измельчения, при этом степень измельчения за один проход превышает 95%. В системе используется специальная конструкция подающего клапана, исключающая необходимость вентиляции и позволяющая осуществлять прямую подачу. В сочетании с системой частотно-регулируемого управления расход можно регулировать по мере необходимости. Одновременно оборудование имеет встроенную систему охлаждения, которая напрямую поглощает тепло, выделяемое во время измельчения. Оборудование соответствует требованиям GMP, может быть сконфигурировано с CIP/SIP и предлагает опциональные функции пневматического наддува и управления ПЛК.