Udvikling af nye virusstammer
Vira, der inficerer dyr, kan hoppe fra en art til en anden, hvilket forårsager en ny, normalt svær sygdom i den nye vært. For eksempel sprang i 2003 en virus i Coronaviridae-familien fra et dyrereservoir, der antages at være hestesko flagermus, til mennesker, hvilket forårsager en yderst patogen sygdom hos mennesker kaldet alvorligt akut respiratorisk syndrom (SARS). SARS-coronavirussens evne til at hoppe fra hestesko flagermus til mennesker krævede utvivlsomt genetiske ændringer i virussen. Det antages, at ændringerne har fundet sted i palme-civet, da SARS-virus, der findes i hestesko flagermus, ikke er i stand til at inficere mennesker direkte.
Sådanne nyopståede vira er ofte stærkt infektiøse hos mennesker, da de ikke tidligere er blevet stødt på det humane immunsystem, og mennesker derfor ikke har nogen immunitet mod dem. Koronaviruset, der forårsagede for eksempel SARS, spredte sig hurtigt blandt mennesker og blev en betydelig sygdomstrussel. Virussen blev hurtigt bragt under kontrol på grund af forbud mod rejser og karantæneforanstaltninger. I slutningen af 2019 opstod en anden type coronavirus, kaldet SARS-CoV-2, i Kina og spredte sig hurtigt over hele verden, hvilket gav anledning til en pandemi. SARS-CoV-2 forårsagede en sygdom kendt som coronavirus sygdom 2019 (COVID-19), som var meget lig SARS men forårsagede markant større dødelighed, især blandt personer over 65 år.
Influenza A-vira, der inficerer mennesker, kan gennemgå en dramatisk antigenisk ændring, kaldet antigenskifte, som genererer vira, der forårsager pandemier. Denne dramatiske ændring sker, fordi influenza A-vira har et stort dyrebeholdere, vilde akvatiske fugle. RNA-genomet af influenza A-vira er i form af otte segmenter. Hvis en mellemhost, sandsynligvis grisen, samtidig inficeres med en human og en aviær influenza A-virus, kan genom-RNA-segmenterne sorteres igen, hvilket giver en ny virus, der har et overfladeprotein, der er immunologisk adskilt fra influenza A-vira, der har cirkuleret i den menneskelige befolkning. Fordi den menneskelige befolkning vil have ringe eller ingen immunologisk beskyttelse mod den nye virus, vil der være en pandemi. Dette er, hvad der sandsynligvis opstod i influenzapandemien i 1957, influensapandemien i 1968 og influenzapandemien (H1N1) i 2009.
Pandemisk influenza A-vira kan også tilsyneladende opstå ved en anden mekanisme. Det er blevet postuleret, at stammen, der forårsagede influenzaepidemien fra 1918-1919, afledte alle otte RNA-segmenter fra en aviærvirus, og at denne virus derefter gennemgik flere mutationer i processen med at tilpasse sig pattedyrceller. Fugleinfluenza-vira, der har spredt sig fra Asien til Europa og Afrika siden 1990'erne, ser ud til at tage denne vej til pandemikapacitet. Disse vira, der er blevet direkte overført fra kyllinger til mennesker, indeholder kun aviærgener og er meget patogene hos mennesker, hvilket forårsager en dødelighed på over 50 procent. Fugleinfluenza-vira har endnu ikke opnået evnen til at transmittere effektivt fra mennesker til mennesker, og det vides ikke, hvilke genetiske ændringer der skal ske for at de skal kunne gøre det.
