Evolucija novih sevov virusov
Virusi, ki okužijo živali, lahko skačejo iz ene vrste v drugo, kar pri novem gostitelju povzroči novo, običajno hudo bolezen. Leta 2003 je na primer virus družine Coronaviridae skočil iz živalskega rezervoarja, za katerega se verjame, da so podkev netopirji, na človeka, kar je pri ljudeh povzročilo močno patogeno bolezen, imenovano hud akutni respiratorni sindrom (SARS). Sposobnost koronavirusa SARS, da skoči iz podkve netopirja na človeka, nedvomno zahteva genetske spremembe virusa. Domneva se, da so se spremembe pojavile v palmovem civetu, saj virus SARS, prisoten v podkovnih netopirjih, ne more neposredno okužiti ljudi.
Takšni novonastali virusi so pri ljudeh pogosto zelo nalezljivi, saj jih človeški imunski sistem prej ni srečal in zato ljudje nimajo imunosti proti njim. Koronavirus, ki je povzročil SARS, se je na primer hitro razširil med ljudi in je postal velika nevarnost bolezni. Zaradi prepovedi potovanja in karantenskih ukrepov je bil virus hitro pod nadzorom. Konec leta 2019 se je na Kitajskem pojavila druga vrsta koronavirusa, imenovana SARS-CoV-2, in se hitro razširila po vsem svetu, kar je povzročilo pandemijo. SARS-CoV-2 je povzročil bolezen, znano kot koronavirusna bolezen 2019 (COVID-19), ki je bila zelo podobna SARS, vendar je povzročila bistveno večjo smrtnost, zlasti pri osebah, starejših od 65 let.
Virusi gripe A, ki okužijo ljudi, lahko doživijo dramatično antigensko spremembo, imenovano antigeni premik, ki ustvarja viruse, ki povzročajo pandemijo. Do te dramatične spremembe pride, ker imajo virusi gripe A veliko živalskih rezervoarjev, divjih vodnih ptic. Genom RNA virusov gripe A ima obliko osmih segmentov. Če je vmesni gostitelj, verjetno prašič, hkrati okužen z virusom človeške in ptičje gripe A, lahko segmente RNA v genomu ponovno spremenimo, kar prinese nov virus, ki ima površinski protein, ki je imunološko ločen od virusa gripe A, krožijo v človeški populaciji. Ker bo imela človeška populacija malo ali nič imunološke zaščite pred novim virusom, bo prišlo do pandemije. To se je najverjetneje pojavilo v pandemiji gripe leta 1957, pandemiji gripe 1968 in pandemiji gripe (H1N1) iz leta 2009.
Navidezno se lahko pojavijo tudi virusi pandemije gripe A z drugačnim mehanizmom. Popostavljeno je, da je sev, ki je povzročil epidemijo gripe 1918–199, dobil vseh osem segmentov RNA iz ptičjega virusa in da je nato virus prišlo do več mutacij v procesu prilagajanja celicam sesalcev. Zdi se, da virusi ptičje gripe, ki so se od devetdesetih let širili iz Azije v Evropo in Afriko, vodijo to pot do pandemije. Ti virusi, ki so se s piščancev neposredno prenašali na človeka, vsebujejo le ptičje gene in so pri ljudeh zelo patogeni, zaradi česar je smrtnost višja od 50 odstotkov. Virusi ptičje gripe še niso pridobili sposobnosti za učinkovito prenašanje s človeka na človeka in ni znano, kakšne genetske spremembe morajo potekati, da to storijo.
