Jaunu vīrusu celmu evolūcija
Vīrusi, kas inficē dzīvniekus, var pāriet no vienas sugas uz otru, izraisot jaunu, parasti smagu slimību jaunajā saimniekdatorā. Piemēram, 2003. gadā vīruss Coronaviridae ģimenē izlēca no dzīvnieku rezervuāra, domājams, ka pakavs sikspārņi, cilvēkiem, izraisot cilvēkiem ļoti patogēnu slimību, ko sauc par smagu akūtu elpošanas sindromu (SARS). SARS koronavīrusa spēja pāriet no pakavu sikspārņiem cilvēkiem neapšaubāmi prasīja vīrusa ģenētiskas izmaiņas. Tiek uzskatīts, ka izmaiņas ir notikušas palmu civetā, jo pakavu sikspārņiem esošais SARS vīruss nespēj tieši inficēt cilvēkus.
Šādi jaunizveidoti vīrusi cilvēkiem bieži ir ļoti infekciozi, jo cilvēka imūnsistēma ar tiem iepriekš nav saskārusies, un tādējādi cilvēkiem nav imunitātes pret tiem. Koronavīruss, kas izraisīja SARS, piemēram, ātri izplatījās starp cilvēkiem, kļūstot par nozīmīgiem slimības draudiem. Vīruss ātri tika pakļauts kontrolei ceļošanas aizliegumu un karantīnas pasākumu dēļ. 2019. gada beigās Ķīnā parādījās cits koronavīrusa tips, saukts par SARS-CoV-2, un ātri izplatījās visā pasaulē, izraisot pandēmiju. SARS-CoV-2 izraisīja slimību, kas pazīstama kā koronavīrusa slimība 2019 (COVID-19), kas bija ļoti līdzīga SARS, bet izraisīja ievērojami lielāku mirstību, īpaši starp cilvēkiem, kas vecāki par 65 gadiem.
A gripas vīrusi, kas inficē cilvēkus, var izjust dramatiskas antigēnas izmaiņas, ko sauc par antigēnu maiņu, kas ģenerē vīrusus, kas izraisa pandēmijas. Šīs dramatiskās izmaiņas notiek tāpēc, ka A gripas vīrusiem ir liels dzīvnieku rezervuārs, savvaļas ūdensputni. A gripas vīrusu RNS genoms ir astoņu segmentu formā. Ja starpposma saimnieks, iespējams, cūka, vienlaikus tiek inficēts ar cilvēku un putnu gripas A vīrusu, genoma RNS segmentus var pāršķirot, iegūstot jaunu vīrusu, kura virsmas proteīns ir imunoloģiski atšķirīgs no A gripas vīrusa vīrusa, kurš ir cirkulējuši cilvēku populācijā. Tā kā cilvēku populācijai būs neliela imunoloģiskā aizsardzība pret jauno vīrusu vai tā nebūs vispār, izraisīs pandēmija. Tas ir tas, kas, visticamāk, notika 1957. gada gripas pandēmijā, 1968. gada gripas pandēmijā un 2009. gada gripas pandēmijā (H1N1).
A pandēmiskās gripas A vīrusi acīmredzami var rasties arī ar atšķirīgu mehānismu. Tiek postulēts, ka celms, kas izraisīja 1918. – 19. Gada gripas epidēmiju, visus astoņus RNS segmentus ieguva no putnu vīrusa un ka šim vīrusam tika veiktas vairākas mutācijas, pielāgojoties zīdītāju šūnām. Putnu gripas vīrusi, kas kopš 1990. gadiem izplatījušies no Āzijas uz Eiropu un Āfriku, šķiet, izmanto šo ceļu uz pandēmijas iespējām. Šie vīrusi, kas tieši no cāļiem tika pārnesti uz cilvēkiem, satur tikai putnu gēnus un ir ļoti patogēni cilvēkiem, izraisot mirstības līmeni, kas pārsniedz 50 procentus. Putnu gripas vīrusi vēl nav ieguvuši spēju efektīvi pārnest no cilvēka uz cilvēku, un nav zināms, kādām ģenētiskām izmaiņām jānotiek, lai viņi to izdarītu.
