Ewolucja nowych szczepów wirusów
Wirusy zakażające zwierzęta mogą przeskakiwać z jednego gatunku na drugi, powodując nową, zwykle ciężką chorobę u nowego gospodarza. Na przykład w 2003 r. Wirus z rodziny Coronaviridae wyskoczył ze zbiornika zwierzęcego, uważanego za nietoperze podkowy, na ludzi, powodując u ludzi wysoce zjadliwą chorobę zwaną ciężkim ostrym zespołem oddechowym (SARS). Zdolność koronawirusa SARS do przeskakiwania z podkowców na ludzi niewątpliwie wymagała zmian genetycznych w wirusie. Podejrzewa się, że zmiany miały miejsce w cewie dłoniowym, ponieważ wirus SARS obecny u nietoperzy nie jest w stanie bezpośrednio zainfekować ludzi.
Takie nowo powstałe wirusy często są wysoce zakaźne u ludzi, ponieważ nie były wcześniej spotykane przez ludzki układ odpornościowy, a zatem ludzie nie mają na nie odporności. Na przykład koronawirus, który spowodował SARS, szybko rozprzestrzenił się wśród ludzi, stając się znaczącym zagrożeniem chorobowym. Wirus został szybko opanowany z powodu zakazów podróży i kwarantanny. Pod koniec 2019 r. Inny rodzaj koronawirusa, zwany SARS-CoV-2, pojawił się w Chinach i rozprzestrzenił szybko na całym świecie, powodując pandemię. SARS-CoV-2 spowodował chorobę zwaną chorobą koronawirusa 2019 (COVID-19), która była bardzo podobna do SARS, ale spowodowała znacznie większą śmiertelność, szczególnie wśród osób w wieku powyżej 65 lat.
Wirusy grypy A, które infekują ludzi, mogą ulec dramatycznej zmianie antygenowej, zwanej przesunięciem antygenowym, która generuje wirusy wywołujące pandemie. Ta dramatyczna zmiana występuje, ponieważ wirusy grypy A mają duży rezerwuar zwierząt, dzikie ptactwo wodne. Genom RNA wirusów grypy A ma postać ośmiu segmentów. Jeśli gospodarz pośredni, prawdopodobnie świnia, zostanie jednocześnie zarażony ludzkim i ptasim wirusem grypy A, segmenty RNA genomu można ponownie przydzielić, uzyskując nowego wirusa, który ma białko powierzchniowe różniące się immunologicznie od wirusa grypy A, który krążyły w populacji ludzkiej. Ponieważ populacja ludzka będzie miała niewielką lub żadną ochronę immunologiczną przed nowym wirusem, nastąpi pandemia. To najprawdopodobniej miało miejsce w przypadku pandemii grypy z 1957 r., Pandemii grypy z 1968 r. I pandemii grypy (H1N1) z 2009 r.
Pandemiczne wirusy grypy typu A mogą również powstać w wyniku innego mechanizmu. Postulowano, że szczep, który spowodował epidemię grypy w latach 1918–19, wyprowadził wszystkie osiem segmentów RNA z wirusa ptasiego i że wirus ten następnie przeszedł wiele mutacji w procesie adaptacji do komórek ssaków. Wirusy ptasiej grypy, które rozprzestrzeniły się z Azji do Europy i Afryki od lat 90., wydają się podążać tą drogą do możliwości pandemii. Wirusy te, które zostały bezpośrednio przeniesione z kurcząt na ludzi, zawierają tylko geny ptasie i są wysoce patogenne u ludzi, powodując śmiertelność wyższą niż 50 procent. Wirusy ptasiej grypy nie nabyły jeszcze zdolności skutecznego przenoszenia się z ludzi na ludzi i nie wiadomo, jakie zmiany genetyczne muszą mieć miejsce, aby to zrobić.
