Nel 1990, i ricercatori hanno identificato il primo bNAb dell’HIV, molto più potente di qualsiasi anticorpo visto prima. Hanno descritto l’esatto componente virale, o epitopo, che ha innescato l’anticorpo. Sei aminoacidi sulla punta della proteina di superficie dell’HIV, gp120, erano responsabili. Il primo bNAb si rivelò clinicamente irrilevante, ma nel 1994 un altro team isolò un bNAb che funzionava su cellule prelevate da pazienti. Questo anticorpo si attaccava a una porzione “conservata” di gp120 che supera molte delle sue mutazioni, colpendo 17/24 ceppi testati a basse dosi. Un altro bNAb è stato scoperto che ha agito sulla proteina gp41 in molti ceppi. Gli anticorpi richiedono antigeni per essere innescati e questi non sono stati originariamente identificati.
Con il tempo sono stati isolati più bNAb, mentre la clonazione di anticorpi a cellule singole ha reso possibile la produzione di grandi quantità di anticorpi per lo studio. Bassi livelli di bNAbs si trovano ora fino al 25% dei pazienti HIV. I bNAbs si evolvono nel corso degli anni, accumulando un numero di mutazioni tre volte superiore a quello degli altri anticorpi.
Nel 2006, i ricercatori avevano identificato alcuni cosiddetti “anticorpi ampiamente neutralizzanti” (bNAbs) che funzionavano su più ceppi di HIV. Hanno analizzato 1800 campioni di sangue di persone infette da HIV provenienti dall’Africa, dall’Asia meridionale e dal mondo anglofono. Hanno sondato individualmente 30.000 cellule B produttrici di anticorpi di una donna e ne hanno isolate due che erano in grado di fermare più del 70% dei 162 ceppi di HIV divergenti dallo stabilire un’infezione. Dal 2009, i ricercatori hanno identificato più di 50 bNAb dell’HIV. La risorsa web integrata BNAber, incentrata sugli anticorpi HIV-1 ampiamente neutralizzanti, è stata introdotta di recente.
Nel 2006, un uomo del Malawi ha aderito a uno studio poche settimane dopo essere stato infettato. Nel corso di un anno, ha donato ripetutamente il sangue, che i ricercatori hanno usato per creare una linea temporale dei cambiamenti nella gp120 del suo virus, la sua risposta anticorpale e l’emergere finale di un bNAb. I ricercatori vogliono dirigere questa evoluzione in altri soggetti per ottenere risultati simili. Uno screening di enormi librerie di gp120 ha portato ad una che ha fortemente legato sia un anticorpo originale che il bNAb maturo che si è evoluto da esso. Dare ai pazienti una gp120 modificata che contiene poco più dell’epitopo che entrambi gli anticorpi bersagliano potrebbe agire per “innescare” il sistema immunitario, seguito da un richiamo che contiene picchi trimerici nella configurazione più naturale possibile. Tuttavia, è ancora in fase di studio se i bNAbs potrebbero prevenire l’infezione da HIV.
Nel 2009, i ricercatori hanno isolato e caratterizzato i primi bNAbs HIV visti in un decennio. I due neutralizzatori più ampi erano PGT151 e PGT152. Essi potevano bloccare circa due terzi di un ampio pannello di ceppi di HIV. A differenza della maggior parte degli altri bNAb, questi anticorpi non si legano a epitopi noti, su Env o sulle subunità di Env (gp120 o gp41). Invece, si attaccano a parti di entrambe. Gp120 e gp41 si assemblano come un trimero. Il sito di legame dei bNAbs si trova solo sulla struttura del trimero, la forma di Env che invade le cellule dell’ospite.
Negli ultimi anni c’è stato un aumento nella scoperta dei bNAb di HIV-1.