As vacinas contra o rotavírus são menos eficazes em regiões de alta mortalidade. Uma vacina contra o rotavírus administrada no nascimento pode superar os desafios de absorção da vacina causada por um microbioma intestinal complexo. Investigamos a associação entre o microbioma e as respostas vacinais após a vacina RV3-BB (G3P [6]) administrada em um esquema neonatal (dose 1:0-5 dias) ou esquema infantil (dose 1:6-8 semanas) na Indonésia (estudo de eficácia de fase 2b) (n = 478 amostras/193 bebês) (ACTRN12612001282875) e no Malawi (Estudo de imunigenicidade) (n = 355 amostras/186 bebês) (NCT03483116). Respostas vacinais avaliadas usando soroconversão de IgA anti-rotavírus (IgA), eliminação do vírus vacinal nas fezes e administração da vacina (soroconversão e/ou eliminação de IgA). Aqui relatamos que a alta diversidade alfa, as diferenças na diversidade beta e a alta abundância de Bacteroides estão associadas à ingestão e eliminação positiva da vacina após o RV3-BB administrado no esquema neonatal, mas não com a soroconversão de IgA ou no esquema infantil. A maior diversidade alfa foi associada à eliminação após três doses de RV3-BB no esquema neonatal em comparação com pessoas que não eliminaram ou no grupo placebo. A alta abundância de estreptococos e estafilococos está associada à ausência de excreção no grupo do esquema neonatal. A vacina RV3-BB administrada em um esquema neonatal modula o ambiente inicial do microbioma e apresenta uma janela de oportunidade para otimizar a proteção contra a doença por rotavírus.