A phase I study of passive immunization with a CD4 binding-site-directed broadly neutralizing antibody shows that it transiently reduces HIV-1 viral loads in humans. The passive administration of broadly neutralizing antibodies (bNAbs) to HIV has been effective against HIV-1 infection in humanized mice and macaque models of HIV-1 infection. It has been suggested that bNAbs, administered passively or by viral vectors, may be effective for prevention and immunotherapy in humans. The safety and efficacy of the approach had not been tested in humans previously but here Michel Nussenzweig and colleagues report the results of a phase I study of passive immunization with neutralizing antibodies directed at CD4 binding sites, and show that the treatment transiently reduces HIV viral loads in humans. HIV-1 immunotherapy with a combination of first generation monoclonal antibodies was largely ineffective in pre-clinical and clinical settings and was therefore abandoned1,2,3. However, recently developed single-cell-based antibody cloning methods have uncovered a new generation of far more potent broadly neutralizing antibodies to HIV-1 (refs 4, 5). These antibodies can prevent infection and suppress viraemia in humanized mice and nonhuman primates, but their potential for human HIV-1 immunotherapy has not been evaluated6,7,8,9,10. Here we report the results of a first-in-man dose escalation phase 1 clinical trial of 3BNC117, a potent human CD4 binding site antibody11, in uninfected and HIV-1-infected individuals. 3BNC117 infusion was well tolerated and demonstrated favourable pharmacokinetics. A single 30 mg kg−1 infusion of 3BNC117 reduced the viral load in HIV-1-infected individuals by 0.8–2.5 log10 and viraemia remained significantly reduced for 28 days. Emergence of resistant viral strains was variable, with some individuals remaining sensitive to 3BNC117 for a period of 28 days. We conclude that, as a single agent, 3BNC117 is safe and effective in reducing HIV-1 viraemia, and that immunotherapy should be explored as a new modality for HIV-1 prevention, therapy and cure.

Monoclonal antibody 10-1074 targets the V3 glycan supersite on the HIV-1 envelope (Env) protein. It is among the most potent anti-HIV-1 neutralizing antibodies isolated so far. Here we report on its safety and activity in 33 individuals who received a single intravenous infusion of the antibody. 10-1074 was well tolerated and had a half-life of 24.0 d in participants without HIV-1 infection and 12.8 d in individuals with HIV-1 infection. Thirteen individuals with viremia received the highest dose of 30 mg/kg 10-1074. Eleven of these participants were 10-1074-sensitive and showed a rapid decline in viremia by a mean of 1.52 log10 copies/ml. Virologic analysis revealed the emergence of multiple independent 10-1074-resistant viruses in the first weeks after infusion. Emerging escape variants were generally resistant to the related V3-specific antibody PGT121, but remained sensitive to antibodies targeting nonoverlapping epitopes, such as the anti-CD4-binding-site antibodies 3BNC117 and VRC01. The results demonstrate the safety and activity of 10-1074 in humans and support the idea that antibodies targeting the V3 glycan supersite might be useful for the treatment and prevention of HIV-1 infection.

Individuals infected with HIV-1 require lifelong antiretroviral therapy, because interruption of treatment leads to rapid rebound viraemia. Here we report on a phase 1b clinical trial in which a combination of 3BNC117 and 10-1074, two potent monoclonal anti-HIV-1 broadly neutralizing antibodies that target independent sites on the HIV-1 envelope spike, was administered during analytical treatment interruption. Participants received three infusions of 30 mg kg−1 of each antibody at 0, 3 and 6 weeks. Infusions of the two antibodies were generally well-tolerated. The nine enrolled individuals with antibody-sensitive latent viral reservoirs maintained suppression for between 15 and more than 30 weeks (median of 21 weeks), and none developed viruses that were resistant to both antibodies. We conclude that the combination of the anti-HIV-1 monoclonal antibodies 3BNC117 and 10-1074 can maintain long-term suppression in the absence of antiretroviral therapy in individuals with antibody-sensitive viral reservoirs. Combination therapy with the anti-HIV-1 monoclonal antibodies 3BNC117 and 10-1074 maintains long-term suppression in the absence of antiretroviral therapy in individuals with antibody-sensitive viral reservoirs.

Interruption of combination antiretroviral therapy in HIV-1-infected individuals leads to rapid viral rebound. Here we report the results of a phase IIa open label clinical trial evaluating 3BNC117,a broad and potent neutralizing antibody against the CD4 binding site of the HIV-1 Env protein, during analytical treatment interruption in 13 HIV-1-infected individuals. Participants with 3BNC117-sensitive virus outgrowth cultures were enrolled. Results show that two or four 30 mg kg(-1) 3BNC117 infusions,separated by 3 or 2 weeks, respectively, are generally well tolerated.Infusions are associated with a delay in viral rebound of 5-9 weeks after two infusions, and up to 19 weeks after four infusions, or an average of 6.7 and 9.9 weeks, respectively, compared with 2.6 weeks for historical controls (P < 0.00001). Rebound viruses arise predominantly from a single provirus. In most individuals,emerging viruses show increased resistance, indicating escape.However, 30% of participants remained suppressed until antibody concentrations waned below 20 μg ml(-1), and the viruses emerging in all but one of these individuals showed no apparent resistance to 3BCN117, suggesting failure to escape over a period of 9-19 weeks.We conclude that the administration of 3BNC117 exerts strong selective pressure on HIV-1 emerging from latent reservoirs during analytical treatment interruption in humans.

A clinical trial was performed to evaluate 3BNC117, a potent anti-HIV-1 antibody, in infected individuals during suppressive antiretroviral therapy (ART) and subsequent analytical treatment interruption (ATI). The circulating reservoir was evaluated by quantitative and qualitative outgrowth assay (Q2VOA) at entry and after 6 months, prior to ATI. Although there were no significant quantitative changes in the size of the reservoir, the composition of circulating reservoir clones varied over the 6-month period before treatment interruption in a manner that did not correlate with antibody sensitivity. The neutralization profile obtained from the reservoir by Q2VOA was predictive of time to rebound after ATI, and thus of antibody efficacy. Although 3BNC117 binding site amino acid variants found in rebound viruses pre-existed in the latent reservoir, only 3 of 217 rebound viruses were identical to 868 latent viruses. Instead many of the rebound viruses appeared to be recombinants, even in individuals with resistant reservoir viruses. By incorporating the possibility of recombination, 63% of the rebound viruses could have derived from the observed latent reservoir. In conclusion, viruses emerging during ATI in individuals treated with 3BNC117 are not the dominant species found in the circulating reservoir, but instead appear to represent recombinants. Clinical trial registration ID #NCT02588586