Độc lực của các chủng virus cúm gia cầm có sự dao động lớn, phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trước hết là protein HA. Các nghiên cứu ở mức độ phân tử cho thấy khả năng lây nhiễm của virus phụ thuộc vào tác động của enzyme protease vật chủ đến sự phá vỡ của liên kết hóa học sau khi dịch mã của phân tử ngưng kết, thực chất là sự cắt rời protein HA thành 2 tiểu phần HA1 và HA2. Tính thụ cảm của ngưng kết tố và sự phá vỡ liên kết của enzyme protease lại phụ thuộc vào số lượng các acid amin kiềm tại điểm bắt đầu phá vỡ các liên kết. Các enzyme giống trypsin có khả năng phá vỡ liên kết khi chỉ có một phân tử arginin, trong khi đó các enzyme protease khác lại cần nhiều acid amin kiềm, vì thế đánh giá độc lực của virus trên cơ sở gây nhiễm cho gia cầm và sau đó phân tích sự sắp xếp các acid amin của các virus [5] [19].
Trong thực tế, virus cúm gây bệnh ở loài chim được phân chia theo tính gây bệnh với 2 mức độ độc lực khác nhau: Loại độc lực cao (HPAI - Highly Pathogenic Avian Influenza) và loại độc lực thấp (LPAI - Low Pathogenic Avian Influenza), cả hai loại đều cùng tồn tại trong tự nhiên.
- HPAI: là loại virus cúm A có khả năng gây tổn thương nhiều cơ quan nội tạng trong cơ thể nhiễm, trên gia cầm chúng thường gây chết 100% số gia cầm bị nhiễm trong vòng 48 giờ sau nhiễm. Loại này rất nguy hiểm gây lo ngại cho cộng đồng. Virus loại HPAI phát triển tốt trên tế bào phôi gà và tế bào thận chó trong môi trường nuôi cấy không có trypsin.
- LPAI: là loại virus khi phát triển trong cơ thể nhiễm, có thể gây bệnh cúm nhẹ không có triệu chứng lâm sàng điển hình và không làm chết vật chủ. Đây là loại virus lây truyền rộng rãi và tạo nên các ổ bệnh trong tự nhiên của virus cúm A, loại này có thể trao đổi gen với các chủng virus có độc lực cao đồng nhiễm trên cùng một tế bào, và trở thành loại virus HPAI nguy hiểm.
Với những chủng virus có độc lực cao, phân loại độc lực của virus về mặt lâm sàng dựa trên những thông báo ban đầu của Bankowki và cộng sự tại Hội nghị thế giới lần đầu tiên về cúm gia cầm năm 1981, khi cho rằng những virus cúm có kháng nguyên bề mặt H7 thuộc loại có độc lực cao. Tuy nhiên người ta lại thấy rằng có những trận dịch gây chết tới 75% gà nhưng khi phân lập lại lại không thấy
kháng nguyên H7 mà lại là H5. Vì thế để giải quyết vấn đề có cơ sở khoa học, các nhà nghiên cứu đã thống nhất các chỉ số đánh giá virus cúm có độc lực cao:
- Sau 10 ngày tiêm tĩnh mạch 0,2 ml nước trứng gà đã gây nhiễm virus được pha loãng 1/10 cho gà mẫn cảm từ 4 - 6 tuần tuổi, phải làm chết 75 - 100% gà thực nghiệm.
- Virus gây bệnh cúm gà (có thể là type phụ) phải làm chết 20% số gà mẫn cảm thực nghiệm và phát triển tốt trên tế bào xơ phôi gà trong môi trường nuôi cấy không có trypsin.
- Trong thực tế những chủng HPAI có thể gây chết 100% gia cầm nhiễm bệnh. Từ năm 1959 đến năm 2001, trên thế giới đã ghi nhận 19 chủng virus cúm của loài lông vũ được phân lập thuộc loại HPAI, trong đó một số chủng lây nhiễm và gây bệnh trên người [28].
Tuy nhiên, cho đến nay người ta cũng chỉ thừa nhận có hai biến chủng virus có cấu trúc kháng nguyên H5 và H7 được coi là loại có độc lực cao và gây bệnh ở gia cầm, nhưng không phải tất cả các chủng mang gene H5 và H7 đều gây bệnh [31].
Những chủng virus có độc lực thấp (LPAI) thường gây nhiễm ở gia cầm nhưng không có triệu chứng lâm sàng, không có bệnh tích đại thể và tỷ lệ chết rất thấp. Tuy nhiên sự bội nhiễm vi khuẩn, đặc biệt là Streptococcus, Staphylococcus… hoặc các bệnh khác cùng với virus cúm có thể làm cho bệnh gây ra do các virus cúm có độc lực thấp trở nên độc hơn và gây bệnh nghiêm trọng hơn. Nguyên nhân là do các vi khuẩn bội nhiễm sản sinh enzymee protesae phá vỡ các liên kết của ngưng kết tố ngay cả khi không có acid amin kiềm.
Thực tế chứng minh rằng các chủng có độc lực thấp trong quá trình lưu hành trong thiên nhiên và đàn thủy cầm sẽ có đột biến gene hoặc các đột biến tái tổ hợp để trở thành các chủng HPAI [27], [30], [35].