1989. gādā tika konstruēts pirmais, oriģinālais alfavīrusa pašreplicējošais un iepakošanas defektīvais ekspresijas vektors, kas bija sākums straujai dažādu alfavīrusu vektoru attīstībai. Tas tika izveidots no SIN vīrusa genoma, aizvietojot strukturālo gēnu rajonu ar hloramfenikolacetiltransferāzes (CAT) gēnu. Vēlāk tika veiktas izmaiņas arī nestrukturālo gēnu rajonā, kas regulēja temperatūras jūtīgumu, tādējādi palielinot sistēmas daudzsološo potenciālu. Pašlaik izmantojamie alfavīrusu vektori sastāv no trīs daļām: nestrukturālo proteīnu kodējošās daļas, dabiskā, subgenomiskā promotera un saliktā klonēšanas saita (Liljestrom P, Garoff H 1991).
Alfa vīrusu vektori ir plaši lietoti, lai pētītu proteīnus, jo tiem piemīt augsta proteīnu ekspresijas spēja. Lai arī sistēmai piemīt augsta efektivitāte proteīnu sintēzē, dziļāki pētījumi nav iespējami ar oriģinālajiem vektoriem, jo to darbību inhibē saimnieka proteīnu sintēze, šo problēmu atrisina jaunu vektoru veidošana, kuriem ir jauni, kombinēti gēni, kuriem ir mazāk citotoksiska iedarbība (Lundstrom K. et al. 2001).
Produktīvai replikācijai un augstas sveša gēna ekspresijas sasniegšanai var transficēt genomisko RNS šūnas citoplazmā vai arī ienesot to ar rekombinantām alfavīrusu daļiņām attēls A. Šie replikoni ir viencikla vektori, kas nespēj izplatīties no inficētajā šūnām uz neinficētajām. Metodes galvenais trūkums ir risks, lai gan ar ļoti nelielu iespējamību, rekombinācijai starp diviem vektoriem, kas var novest pie dabisko tipu genomu veidošanās (Weiss BG & Schlesinger S 1991). Lai to iespējamību samazinātu ir iespējams strukturālos gēnus sadalīt divos helper RNS attēls B (Frolov I et al. 1997).

Alfavīrusu ekspresijas sistēmas shēma:


Svešo gēnu ekspresija ar trim ceļiem: DNS transfekcija; RNS transfekcija; vīrusa infekcija. REP - alfavīrusu replikāzes.

Rekombinanto vīrusu iegūšanas shēma. Alfavīrusu strukturālie gēni (capsid, spike) var būt sadalīti divās helper RNS, jeb arī vienā RNS (nav parādīts)