Evolutie van nieuwe virusstammen
Virussen die dieren infecteren, kunnen van de ene soort naar de andere springen, waardoor een nieuwe, meestal ernstige ziekte bij de nieuwe gastheer ontstaat. Zo sprong in 2003 een virus in de familie Coronaviridae uit een dierenreservoir, waarvan wordt aangenomen dat het hoefijzervleermuizen zijn, naar de mens, waardoor bij mensen een zeer pathogene ziekte wordt veroorzaakt, het ernstige acute respiratoire syndroom (SARS). Het vermogen van het SARS-coronavirus om van hoefijzervleermuizen naar mensen te springen, vereiste ongetwijfeld genetische veranderingen in het virus. Vermoed wordt dat de veranderingen zich hebben voorgedaan in de palm civet, omdat het SARS-virus dat aanwezig is in hoefijzervleermuizen de mens niet rechtstreeks kan infecteren.
Dergelijke nieuw opgekomen virussen zijn vaak zeer besmettelijk bij mensen, omdat ze nog niet eerder door het menselijke immuunsysteem zijn aangetroffen en daarom hebben mensen er geen immuniteit tegen. Het coronavirus dat SARS veroorzaakte, verspreidde zich bijvoorbeeld snel onder de mens en werd een belangrijke ziektedreiging. Door reisverboden en quarantainemaatregelen werd het virus snel onder controle gebracht. Eind 2019 verscheen een ander type coronavirus, genaamd SARS-CoV-2, in China en verspreidde zich snel wereldwijd, wat leidde tot een pandemie. SARS-CoV-2 veroorzaakte een ziekte die bekend staat als coronavirusziekte 2019 (COVID-19), die sterk leek op SARS, maar veroorzaakte een significant hogere sterfte, vooral bij personen ouder dan 65 jaar.
Influenza A-virussen die mensen infecteren, kunnen een dramatische antigene verandering ondergaan, de zogenaamde antigene verschuiving, die virussen genereert die pandemieën veroorzaken. Deze dramatische verandering vindt plaats omdat influenza A-virussen een groot dierenreservoir hebben, wilde watervogels. Het RNA-genoom van influenza A-virussen heeft de vorm van acht segmenten. Als een intermediaire gastheer, waarschijnlijk het varken, gelijktijdig wordt geïnfecteerd met een humaan en een aviaire influenza A-virus, kunnen de genoom-RNA-segmenten opnieuw worden ingedeeld, wat een nieuw virus oplevert met een oppervlakte-eiwit dat immunologisch verschillend is van dat van influenza A-virussen dat circuleren onder de menselijke bevolking. Omdat de menselijke bevolking weinig of geen immunologische bescherming krijgt tegen het nieuwe virus, zal er een pandemie ontstaan. Dit is waarschijnlijk het geval bij de grieppandemie van 1957, de grieppandemie van 1968 en de grieppandemie (H1N1) van 2009.
Pandemische influenza A-virussen kunnen blijkbaar ook ontstaan door een ander mechanisme. Er is gepostuleerd dat de stam die de influenza-epidemie van 1918-1919 veroorzaakte alle acht RNA-segmenten van een vogelvirus afleidde en dat dit virus vervolgens meerdere mutaties onderging tijdens het aanpassen aan zoogdiercellen. De vogelgriepvirussen, die zich sinds de jaren negentig van Azië naar Europa en Afrika hebben verspreid, lijken deze weg te bewandelen om pandemisch te worden. Deze virussen, die rechtstreeks van kippen op mensen zijn overgedragen, bevatten alleen vogelgenen en zijn zeer pathogeen bij de mens, met een sterftecijfer van meer dan 50 procent. Vogelgriepvirussen hebben nog niet het vermogen verworven om efficiënt van mens op mens over te dragen, en het is niet bekend welke genetische veranderingen daarvoor moeten plaatsvinden.
