Passive transfer of broadly neutralizing HIV antibodies can prevent infection, which suggests that vaccines that elicit such antibodies would be protective. Thus far, however, few broadly neutralizing HIV antibodies that occur naturally have been characterized. To determine whether these antibodies are part of a larger group of related molecules, we cloned 576 new HIV antibodies from four unrelated individuals. All four individuals produced expanded clones of potent broadly neutralizing CD4-binding-site antibodies that mimic binding to CD4. Despite extensive hypermutation, the new antibodies shared a consensus sequence of 68 immunoglobulin H (IgH) chain amino acids and arise independently from two related IgH genes. Comparison of the crystal structure of one of the antibodies to the broadly neutralizing antibody VRC01 revealed conservation of the contacts to the HIV spike.

Passive immunotherapy with a combination of neutralizing monoclonal antibodies is shown to be effective in suppressing HIV replication in a humanized mouse model. Broadly neutralizing antibodies to human immunodeficiency virus-1 (HIV-1) are slow to develop and are found in only a fraction of patients, but they can prevent infection and so are of great importance for HIV therapy design. Previous work has shown that the virus can quickly evolve resistance against these antibodies; however, more potent antibodies are now available. Michel Nussenzweig and colleagues therefore re-examined the potential of antibody therapy in 'humanized' mice. They demonstrate that passive immunotherapy with combinations of broadly neutralizing antibodies effectively controls HIV-1 infection. The authors suggest that it is time to re-examine monoclonal antibodies as therapeutics in HIV-1-infected individuals. Human antibodies to human immunodeficiency virus-1 (HIV-1) can neutralize a broad range of viral isolates in vitro and protect non-human primates against infection1,2. Previous work showed that antibodies exert selective pressure on the virus but escape variants emerge within a short period of time3,4. However, these experiments were performed before the recent discovery of more potent anti-HIV-1 antibodies and their improvement by structure-based design5,6,7,8,9. Here we re-examine passive antibody transfer as a therapeutic modality in HIV-1-infected humanized mice. Although HIV-1 can escape from antibody monotherapy, combinations of broadly neutralizing antibodies can effectively control HIV-1 infection and suppress viral load to levels below detection. Moreover, in contrast to antiretroviral therapy10,11,12, the longer half-life of antibodies led to control of viraemia for an average of 60 days after cessation of therapy. Thus, combinations of potent monoclonal antibodies can effectively control HIV-1 replication in humanized mice, and should be re-examined as a therapeutic modality in HIV-1-infected individuals.

Structural analysis of an HIV antibody reveals residues important for neutralization breadth and potency.