Construction of adenoviral vectors expressing F and G glycoproteins of human respiratory syncytial virus (HRSV)

ABSTRACT

Human Respiratory Syncytial Virus (HRSV) was first characterized in 1957 and has since been recognized as the most common viral cause of severe respiratory tract infection in young infants worldwide. Despite many years of research there is still no effective treatment or any immediate prospect of a vaccine. The HRSV genome is composed of single stranded negative sense RNA and the virion consists of a nucleocapsid packaged within a lipid envelope. The envelope contains spike-like projections, each being a homo-oligomer of one of three transmembrane viral envelope proteins the attachment protein G, the fusion protein F involved in viral penetration and the small hydrofobic protein SH. The aim of this work was to construct two recombinant replication-defective adenoviruses carrying separately F and G genes from HRSV. This system was chosen because adenovirus delivers genes into target cells with high efficiency in a variety of cell lines and can be used in vitro and in vivo. In order to obtain the recombinant viruses, we did RT-PCR of RNA extracted from the HRSV A2 strain, the genes F and G were cloned in to pAdeno-X vectors. pAdeno-F and pAdeno-G were transfected in HEK-293 cells for the production of recombinant viruses, that expressed efficiently these two proteins and provide us the means for doing functional assays and immunization tests.

RESUMO

O Vírus Sincicial Respiratório Humano (HRSV) foi isolado e caracterizado pela primeira vez em 1957 e é considerado como o patógeno viral mais freqüente do trato respiratório de bebês e crianças. Apesar de muitos anos de pesquisa, não há ainda um tratamento específico ou uma vacina licenciada. Seu genoma é composto por uma fita simples de RNA polaridade negativa e o vírion consiste em um nucleocapsídeo empacotado por um envelope lipídico. O envelope contém projeções, chamadas espículas, constituídas de homoligômeros de uma das 3 glicoproteínas de membrana a proteína de ligação G ("attachment"), a proteína de fusão F ("fusion") e a proteína SH ("small hydrofobic"). O objetivo deste trabalho foi construir dois adenovirus recombinantes defectivos em replicação expressando separadamente os genes F e G do HRSV. Este sistema foi escolhido porque os vetores adenovirais possuem a capacidade de inserir genes em uma grande variedade de linhagens celulares in vitro e in vivo. Para obtenção destes vetores adenovirais, um RT-PCR de RNA extraído do protótipo A2 de HRSV foi feito e os genes F e G clonados em vetores pAdeno-X. pAdeno-F e pAdeno-G foram transfectados em células HEK-293 para a produção do vírus recombinante, que expressaram corretamente essas duas proteínas constituem-se ferramentas para imunização e estudos funcionais.