H5N1 es una cepa altamente patógena de gripe aviar. La primera aparición de este tipo de gripe en humanos se dio en 1997 en Hong Kong.[1]​ La infección en humanos coincidió con una epidemia de gripe aviaria, causada por la misma cepa, en la población de pollos en Hong Kong.  El nombre H5N1 se refiere al tipo de los antígenos de superficie presentes en el virus: hemaglutinina tipo 5 y neuraminidasa tipo 1.
Las aves son el reservorio natural del virus.[2]​ Normalmente el virus es transportado en el intestino de las aves, y no son letales. Sin embargo, esta variante ha mutado a la más letal de las cepas de virus de la gripe existente. Las mutaciones son normales y ya han pasado con anterioridad, como la pandemia por gripe causada en 1918 conocida como gripe española, una variante de H1N1 en la que murieron entre 50 y 100 millones de personas en todo el mundo.
A pesar de que hasta hace poco se creía que los mamíferos se infectaban del virus por medio del contacto con aves infectadas, hay evidencia creciente para pensar que H5N1 se puede propagar también de manera  directa entre mamíferos.[3]​
Hasta octubre de 2005 solo se habían notificado alrededor de 200 personas infectadas por el H5N1, pero su tasa de mortalidad fue muy elevada (por encima del 59 %). Trece países de Asia y Europa se han visto afectados, y más de 120 millones de aves han muerto, han sido sacrificadas o puestas en cuarentena.
El 26 de diciembre de 2005, científicos chinos aseguraron que habían sintetizado la primera vacuna activa del mundo para aves contra el virus letal H5N1 de la gripe aviar, útil también contra la enfermedad de Newcastle. [1]. Sin embargo, actualmente no existe ninguna vacuna comercial que pueda prevenir el contagio de esta enfermedad. [2]
La cepa ha sido llamada HPAI A/H5N1 que significa Subtipo H5N1 del virus de la influenza aviar tipo A, altamente patógeno por sus siglas en inglés; este es el virus responsable de la gripe H5N1 comúnmente llamada gripe aviar.
Debido a la alta letalidad y virulencia del virus HPAI A/H5N1, su presencia endémica, el creciente número de organismos hospedadores y a su capacidad de sufrir mutaciones significativas, el virus se ha convertido en la mayor amenaza de pandemia a nivel mundial, y se han destinado miles de millones de dólares en su investigación y para la preparación de una posible pandemia de gripe aviar altamente patógena.
El virus HPAI A/H5N1 pertenece al género Influenzavirus A, y a su vez a la familia Orthomyxoviridae. Es, por tanto, un virus de 90 a 120 nm de diámetro, que posee una envoltura de capa lipídica derivada de la membrana plasmática de la célula en que el virus se replica, con una cápside de simetría  helicoidal que protege el genoma de 13.6 kilobases. 
El material genético se compone por una sola cadena lineal de ARN, de sentido negativo (es decir, de sentido contrario o complementaria al ARNm que se sintetizará), dividida en 8 segmentos que contienen la información de 10 genes. Cada segmento se encuentra protegido por una nucleocápside, formada estructuralmente por un segmento de ARN, varias moléculas de nucleoproteínas, y el complejo ARN polimerasa más enzimas asociadas necesarias para la síntesis del ARNm viral. 
Los genes, en orden del segmento de ARN en que se encuentran, son los siguientes: PB2, PB1, PA, HA, N, NA, M1/M2, y NS1/NS2. 
Los segmentos, a su vez, se organizan según el tipo de producto de los genes: glicoproteínas de superficie, proteínas internas y componentes del complejo polimerasa.
No existe un tratamiento muy eficaz para la gripe H5N1, pero oseltamivir (comercializado por Roche como Tamiflu), a veces puede inhibir la propagación del virus de la gripe dentro del cuerpo del usuario. Este fármaco se ha convertido en el foco de atención de algunos gobiernos y organizaciones que tratan de prepararse para una posible pandemia de H5N1.[5]​ El 20 de abril de 2006, Roche AG anunció que una reserva de tres millones de ciclos de tratamiento de Tamiflu están esperando a disposición de la Organización Mundial de la Salud para ser utilizados en caso de una pandemia de gripe; por separado, Roche donó dos millones de cursos a la OMS para su uso en países en desarrollo que pueden verse afectados por una pandemia de este tipo pero que carecen de la capacidad de comprar grandes cantidades del medicamento.[6]​
Sin embargo, el experto de la OMS Hassan al-Bushra ha dicho:

"Incluso ahora, seguimos sin estar seguros de la efectividad real de Tamiflu. En cuanto a una vacuna, no se puede comenzar a trabajar en ella hasta que surja un nuevo virus, y prevemos que tomaría de seis a nueve meses desarrollarla. Por el momento, no podemos en modo alguno contar con una potencial vacuna para evitar la propagación de un contagioso virus de la influenza, cuyos diversos antecedentes en los últimos 90 años han sido altamente patogénicos".[7]​Los estudios en animales y de laboratorio sugieren que Relenza (zanamivir), que pertenece a la misma clase de medicamentos que Tamiflu, también puede ser eficaz contra el H5N1. En un estudio realizado en ratones en 2000, "zanamivir demostró ser eficaz en el tratamiento de los virus de la influenza aviar H9N2, H6N1 y H5N1 transmisibles a los mamíferos".[8]​ Además, los estudios en ratones sugieren que la combinación de zanamivir, celecoxib y mesalazina parece prometedora y produce una tasa de supervivencia del 50 % en comparación con la ausencia de supervivencia en el grupo de placebo.[9]​ Si bien nadie sabe si el zanamivir será útil o no en una cepa pandémica aún por existir de H5N1, podría ser útil almacenar zanamivir y oseltamivir en caso de una pandemia de influenza H5N1. Ni el oseltamivir ni el zanamivir pueden fabricarse en cantidades que serían significativas una vez que comience la transmisión humana eficiente.[10]​ En septiembre de 2006, un científico de la OMS anunció que los estudios habían confirmado casos de cepas H5N1 resistentes a Tamiflu y Amantadine.[11]​ También han aparecido cepas resistentes a Tamiflu en la UE, que siguen siendo sensibles a Relenza.[12]​[13]​