Evolucija novih sojeva virusa
Virusi koji inficiraju životinje mogu skakati s jedne vrste na drugu, uzrokujući novu, obično tešku bolest, kod novog domaćina. Na primjer, 2003. godine, virus u obitelji Coronaviridae skočio je iz životinjskog rezervoara, za koji se vjeruje da su šišmiši potkove, ljudima, uzrokujući visoko patogenu bolest kod ljudi zvanu teški akutni respiratorni sindrom (SARS). Sposobnost korovirusa SARS-a da skače s potkovica na ljude nesumnjivo je zahtijevala genetske promjene virusa. Sumnja se da su se promjene dogodile u palminom civetu, budući da virus SARS prisutan u šišmišom potkovskih miševa ne može izravno zaraziti ljude.
Takvi novonastali virusi često su vrlo zarazni kod ljudi, jer ih ljudski imunološki sustav prethodno nije susreo, pa prema tome ljudi nemaju imunitet protiv njih. Primjerice, koronavirus koji je izazvao SARS brzo se proširio među ljudima i postao značajna prijetnja bolesti. Virus je brzo doveden pod kontrolu zbog zabrana putovanja i karantenskih mjera. Krajem 2019. godine, u Kini se pojavila druga vrsta koronavirusa, nazvana SARS-CoV-2, koja se brzo proširila širom svijeta, što je dovelo do pandemije. SARS-CoV-2 uzrokovao je bolest poznatu kao koronavirusna bolest 2019. (COVID-19), koja je bila vrlo slična SARS-u, ali je uzrokovala znatno veću smrtnost, osobito kod osoba starijih od 65 godina.
Virusi gripe A koji inficiraju ljude mogu proći dramatičnu antigenu promjenu, nazvanu antigeni pomak, koja stvara viruse koji uzrokuju pandemije. Ova se dramatična promjena događa jer virusi gripe A imaju veliki rezervoar životinja, divljih vodenih ptica. RNA genom virusa gripe A ima oblik osam segmenata. Ako je posredni domaćin, vjerojatno svinja, istovremeno zaražen virusom ljudske i ptičje gripe A, segmenti RNK genoma mogu se ponovo prilagoditi, stvarajući novi virus koji ima površinski protein koji je imunološki različit od virusa gripe A koji su kružile ljudskom populacijom. Budući da će ljudska populacija imati malo ili nikakvu imunološku zaštitu protiv novog virusa, doći će do pandemije. To se najvjerojatnije dogodilo u pandemiji gripa 1957., pandemiji gripa 1968. i pandemiji gripa (H1N1) iz 2009. godine.
Pandemijski virus gripe A također se očito može pojaviti različitim mehanizmom. Postelirano je da je soj koji je izazvao epidemiju gripa 1918-1919 izvukao svih osam RNA segmenata od ptičjeg virusa i da je taj virus tada podvrgnut višestrukim mutacijama u procesu prilagodbe stanicama sisavaca. Čini se da virusi ptičje gripe koji su se proširili iz Azije u Europu i Afriku od 1990-ih vode prema pandemiji. Ti virusi, koji se s pilića na ljude izravno prenose, sadrže samo ptičje gene i vrlo su patogeni u ljudi, uzrokujući smrtnost veću od 50 posto. Virusi ptičje gripe još nisu stekli sposobnost učinkovitog prenošenja s čovjeka na ljude, a nije poznato kakve se genetske promjene moraju dogoditi da bi to učinile.
