Vývoj nových vírusových kmeňov
Vírusy, ktoré infikujú zvieratá, môžu skočiť z jedného druhu na druhý, čo u nového hostiteľa spôsobuje nové, zvyčajne závažné ochorenie. Napríklad v roku 2003 vírus z rodiny Coronaviridae vyskočil z rezervoára pre zvieratá, ktorý sa považuje za podkovy, na človeka, čo spôsobilo u ľudí vysoko patogénne ochorenie nazývané ťažký akútny respiračný syndróm (SARS). Schopnosť koronavírusu SARS skočiť z netopierov netopierov na ľudí si bezpochyby vyžadovala genetické zmeny vírusu. Predpokladá sa, že k týmto zmenám došlo v dlani, pretože vírus SARS prítomný v netopieroch podkovy nie je schopný priamo infikovať človeka.
Takéto novovzniknuté vírusy sú u ľudí často veľmi infekčné, pretože sa s nimi ľudský imunitný systém predtým nestretol, a teda proti nim nemajú imunitu. Napríklad koronavírus, ktorý spôsobil SARS, sa medzi ľuďmi rýchlo rozšíril a stal sa významnou hrozbou choroby. Vírus sa rýchlo dostal pod kontrolu kvôli zákazom cestovania a karanténnych opatrení. Koncom roka 2019 sa v Číne objavil ďalší typ koronavírusu nazývaný SARS-CoV-2, ktorý sa rýchlo rozšíril do celého sveta, čo spôsobilo pandémiu. SARS-CoV-2 spôsobil ochorenie známe ako koronavírusová choroba 2019 (COVID-19), ktoré bolo veľmi podobné SARS, ale spôsobilo výrazne vyššiu úmrtnosť, najmä u osôb starších ako 65 rokov.
Vírusy chrípky A, ktoré infikujú ľudí, môžu podstúpiť dramatickú antigénnu zmenu nazývanú antigénny posun, ktorá vytvára vírusy spôsobujúce pandémie. K tejto dramatickej zmene dôjde, pretože vírusy chrípky A majú veľký rezervoár pre zvieratá, voľne žijúce vodné vtáky. RNA genóm vírusov chrípky A je vo forme ôsmich segmentov. Ak je medziproduktový hostiteľ, pravdepodobne ošípané, súčasne infikovaný vírusom ľudskej a vtáčej chrípky A, je možné segmenty RNA genómu opätovne usporiadať, čím sa získa nový vírus, ktorý má povrchový proteín, ktorý je imunologicky odlišný od vírusu chrípky A, ktorý má boli v obehu v ľudskej populácii. Pretože ľudská populácia bude mať malú alebo žiadnu imunologickú ochranu proti novému vírusu, dôjde k pandémii. To sa s najväčšou pravdepodobnosťou vyskytlo pri pandémii chrípky z roku 1957, pandémie chrípky z roku 1968 a pandémie chrípky (H1N1) z roku 2009.
Pandemické vírusy chrípky A sa môžu tiež objaviť odlišným mechanizmom. Predpokladá sa, že kmeň, ktorý spôsobil chrípkovú epidémiu v rokoch 1918-1919, odvodil všetkých osem segmentov RNA z vtáčieho vírusu a že tento vírus sa potom podrobil viacnásobným mutáciám v procese adaptácie na bunky cicavcov. Vírusy vtáčej chrípky, ktoré sa od 90. rokov rozšírili z Ázie do Európy a Afriky, sa zdajú byť touto cestou pandemické. Tieto vírusy, ktoré boli priamo prenášané z kurčiat na človeka, obsahujú iba vtáčie gény a sú u ľudí vysoko patogénne, čo spôsobuje úmrtnosť vyššiu ako 50 percent. Vírusy vtáčej chrípky ešte nezískali schopnosť účinne prenášať z človeka na človeka a nie je známe, aké genetické zmeny sa musia uskutočniť, aby tak mohli urobiť.
