本發(fā)明涉及抗-HIV療法和預(yù)防。具體地,本發(fā)明涉及針對(duì)HIV-1的廣譜中和性抗體、編碼這些抗體的核酸、包含所述核酸的載體、以及包含所述載體和/或抗體的細(xì)胞和藥物組合物。本發(fā)明也涉及所述抗體和/或載體用于治療和/或預(yù)防受試者中的HIV-1感染的用途。此外,本發(fā)明也涉及含有本發(fā)明的抗體的試劑盒。如果可以理解和再現(xiàn)導(dǎo)致其引起的分子事件,有效地中和HIV-1的抗體代表引導(dǎo)HIV-1疫苗接種策略的潛在模板(Haynes等人.2012;Kong等人.2012;Moir等人.2011;McCoy等人.2013;Overbaugh和Morris2012;Burton等人.2012)?;旧纤斜桓腥镜膫€(gè)體在感染的幾個(gè)月內(nèi)引起有效的抗體應(yīng)答,但是這些抗體優(yōu)先中和快速逃逸的自體病毒(Montefiori等人.1991;Richman等人.2003;Wei等人.2003;Bunnik等人.2008)。在感染的2-3年以后在約20%的供體中產(chǎn)生能夠中和大多數(shù)HIV-1株的交叉反應(yīng)性抗體(vanGils等人.2009;Gray等人.2011;Piantadosi等人.2009;Sather等人.2009;Doria-Rose等人.2010)。研究(和引起)廣譜中和性抗體的挑戰(zhàn)是,它們通常是亞優(yōu)勢應(yīng)答,并且被無效應(yīng)答或毒株特異性抗體應(yīng)答在數(shù)量上遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝過(Kong等人.2012;Overbaugh和Morris2012;Pantophlet等人.2006;Kwong等人.2012;Mascola和Haynes等人.2013)。重要的是,不清楚廣譜中和性抗體是否從在數(shù)年的感染中成熟的早期株系特異性B細(xì)胞譜系形成,或者來自罕見隨機(jī)事件的寬度結(jié)果是否刺激快速地變成與HIV-1交叉反應(yīng)性的新B細(xì)胞譜系。描繪導(dǎo)致HIV-1-特異性抗體應(yīng)答的形成的分子事件的一種方式包括,分離廣譜中和性單克隆抗體和用下一代測序(NGS)檢查B細(xì)胞遺傳記錄(Glanville等人.2009;Tian等人.2008;Briney等人.2012;Boyd等人.2010)。在中和抗體譜系形成以后在單個(gè)時(shí)間點(diǎn)的取樣允許研究擴(kuò)大的抗體家族和闡明具有較低體細(xì)胞突變水平的較早譜系序列(Wu等人.2011;Zhu等人.2012;Zhu等人.2013)。從感染時(shí)間以后早期用縱向取樣可以獲得甚至更大的洞察,如關(guān)于靶向HIV-1包膜糖蛋白(Env)的CD4-結(jié)合位點(diǎn)的CH103抗體譜系所證實(shí)的(Liao等人.2013)。在感染以后136周從抗原-特異性的B細(xì)胞分離幾種成熟的CH103中和單克隆抗體。然后使用NGS鑒別CH103譜系的轉(zhuǎn)錄物,其在早至感染以后14周就被觀察到,遠(yuǎn)遠(yuǎn)早于在該供體中檢測到血漿交叉中和活性。值得注意的是,CH103的推斷的未突變的共同祖先(UCA)結(jié)合自體傳播的病毒/起始病毒,并響應(yīng)于病毒多樣化而進(jìn)化以獲得必要的體細(xì)胞突變以有效地中和HIV-1的異源株。由于CD4結(jié)合位點(diǎn)僅是HIV-1Env上的幾個(gè)保守中和表位之一,需要另外的研究來理解靶向HIV-1的其它脆弱區(qū)域的有效中和抗體的遺傳決定子和成熟途徑。來自HIV-1感染的供體的血清中和抗體經(jīng)常靶向HIV-1Env的V1V2區(qū)域(Gray等人.2011;Walker等人.2010;Lynch等人.2011;Tomaras等人.2011),并且在RV144HIV疫苗試驗(yàn)中證實(shí)針對(duì)該區(qū)域的結(jié)合抗體與保護(hù)有關(guān)(Haynes等人.2012)。另外,已經(jīng)從幾個(gè)供體分離出針對(duì)V1V2區(qū)域的有效中和單克隆抗體。這些包括:PG9和PG16,其中和70-80%的循環(huán)的HIV-1分離物(Walker等人.2009);CH01-04,其中和40-50%(Bonsignori等人.2011);和PGT141-145,其中和40-80%(Walker等人.2011)。所有這些抗體的特征在于長的第3-重鏈互補(bǔ)性決定區(qū)(CDRH3),其是突出的、陰離子的和酪氨酸硫酸化的(Pejchal等人.2010;McLellan等人.2011;Pancera等人.2013)。含有PG9和PG16的Env復(fù)合物的晶體和電子顯微結(jié)構(gòu)揭示,CDRH3會(huì)穿透HIV-1聚糖屏障,從而識(shí)別HIV-1刺突的膜-遠(yuǎn)端頂點(diǎn)處的季糖肽表位,其通過V1V2的結(jié)合從三個(gè)gp120原聚體形成(McLellan等人.2011;Pancera等人.2013;Julien等人.2013)。為了更精確地理解哪些因素在通向有效的V1V2-定向的抗體的途徑中是關(guān)鍵性的,我們分析了供體CAP256,其在以前被證實(shí)會(huì)形成有效的V1V2-定向的血漿應(yīng)答(Moore等人.2011;Moore等人.2013;Georgiev等人.2013)。通過縱向取樣分析了該供體,發(fā)現(xiàn)在第15周是超感染的,并在一年時(shí)表現(xiàn)出適度中和寬度。到感染后三年,來自CAP256的血漿中和了所有HIV-1毒株中的77%,除了特別是來自亞型A和C的那些(Gray等人.2011)。我們在這里從該供體分離了有效的V1V2-定向的廣譜中和性抗體,進(jìn)行NGS以能夠詳細(xì)理解譜系進(jìn)化,并確定晶體結(jié)構(gòu)以限定其分子特征。還縱向分析了循環(huán)的血漿病毒以理解病毒Env進(jìn)化和免疫應(yīng)答之間的相互作用。結(jié)果允許精確地描述產(chǎn)生這類有效抗體的分子事件。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:在本發(fā)明的第一方面,提供了一種分離的結(jié)合HIV的V1V2表位的抗-HIV抗體,其中所述抗體包含重鏈可變區(qū)和輕鏈可變區(qū)中的一個(gè)或兩者,所述重鏈可變區(qū)包含SEQIDNO:121的共有氨基酸序列,所述輕鏈可變區(qū)包含SEQIDNO:122的共有氨基酸序列。在一個(gè)實(shí)施方案中,所述分離的抗-HIV抗體以小于0.5μg/ml的IC50濃度中和自體HIV病毒CAP256.SU或以小于0.5μg/ml的IC50濃度中和異源HIV病毒ZM53.12。在本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了一種分離的抗-HIV抗體,其選自CAP256-VRC26-UCA、CAP256-VRC26-I1、CAP256-VRC26-I2、CAP256-VRC26.01、CAP256-VRC26.02、CAP256-VRC26.03、CAP256-VRC26.04、CAP256-VRC26.05、CAP256-VRC26.06、CAP256-VRC26.07、CAP256-VRC26.08、CAP256-VRC26.09、CAP256-VRC26.10、CAP256-VRC26.11、CAP256-VRC26.12、CAP256-VRC26.25、CAP256-VRC26.26和CAP256-VRC26.27。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,所述抗體是CAP256-VRC26.01,且所述抗體有效地中和至少19%的選自96ZM651.02、CAP210.E8、CAP244.D3、CAP45.G3、DU156.12、DU172.17、DU422.01、ZM109.4、ZM135.10a、ZM197.7、ZM214.15、ZM233.6、ZM249.1、ZM53.12、0260.v5.c36、BG505.w6m、KER2008.12、KER2018.11、MB201、MB539.2B7、Q168.a2、Q23.17、Q259.d2.17、Q461.e2、Q769.d22、Q842.d12、RW020.2、UG037.8、6535.3、AC10.29、CAAN.A2、PVO.04、QH0692.42、REJO.67、RHPA.7、SC422.8、THRO.18、TRJO.58、TRO.11、WITO.33、191821.E6.1、3016.V5.c36、6405.v4.c34、C1080.c3、CM244.ec1、CNE3和TH976.17的HIV-1毒株。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,所述抗體是CAP256-VRC26.02,且所述抗體有效地中和至少17%的選自上述毒株的HIV-1毒株;或所述抗體是CAP256-VRC26.03,且所述抗體有效地中和至少36%的選自上述毒株的HIV-1毒株;所述抗體是CAP256-VRC26.04,且所述抗體有效地中和至少30%的選自上述毒株的HIV-1毒株;所述抗體是CAP256-VRC26.05,且所述抗體有效地中和至少21%的選自上述毒株的HIV-1毒株;所述抗體是CAP256-VRC26.06,且所述抗體有效地中和至少17%的選自上述毒株的HIV-1毒株;所述抗體是CAP256-VRC26.07,且所述抗體有效地中和至少13%的選自上述毒株的HIV-1毒株;所述抗體是CAP256-VRC26.08,且所述抗體有效地中和至少47%的選自上述毒株的HIV-1毒株;所述抗體是CAP256-VRC26.09,且所述抗體有效地中和至少47%的選自上述毒株的HIV-1毒株;所述抗體是CAP256-VRC26.10,且所述抗體有效地中和至少23%的選自上述毒株的HIV-1毒株;所述抗體是CAP256-VRC26.11,且所述抗體有效地中和至少23%的選自上述毒株的HIV-1毒株;所述抗體是CAP256-VRC26.12,且所述抗體有效地中和至少6%的選自上述毒株的HIV-1毒株;所述抗體是CAP256-VRC26.13,且所述抗體有效地中和至少6%的選自上述毒株的HIV-1毒株;所述抗體是CAP256-VRC26.14,且所述抗體有效地中和至少26%的選自上述毒株的HIV-1毒株;所述抗體是CAP256-VRC26.15,且所述抗體有效地中和至少32%的選自上述毒株的HIV-1毒株;所述抗體是CAP256-VRC26.16,且所述抗體有效地中和至少30%的選自上述毒株的HIV-1毒株;所述抗體是CAP256-VRC26.17,且所述抗體有效地中和至少30%的選自上述毒株的HIV-1毒株;所述抗體是CAP256-VRC26.18,且所述抗體有效地中和至少28%的選自上述毒株的HIV-1毒株;所述抗體是CAP256-VRC26.19,且所述抗體有效地中和至少47%的選自上述毒株的HIV-1毒株;所述抗體是CAP256-VRC26.20,且所述抗體有效地中和至少2%的選自上述毒株的HIV-1毒株;所述抗體是CAP256-VRC26.21,且所述抗體有效地中和至少13%的選自上述毒株的HIV-1毒株;所述抗體是CAP256-VRC26.22,且所述抗體有效地中和至少47%的選自上述毒株的HIV-1毒株;所述抗體是CAP256-VRC26.23,且所述抗體有效地中和至少6%的選自上述毒株的HIV-1毒株;所述抗體是CAP256-VRC26.24,且所述抗體有效地中和至少37%的選自上述毒株的HIV-1毒株;或所述抗體是CAP256-VRC26.25,且所述抗體有效地中和至少63%的選自上述毒株的HIV-1毒株;所述抗體是CAP256-VRC26.26,且所述抗體有效地中和至少59%的選自上述毒株的HIV-1毒株;所述抗體是CAP256-VRC26.27,且所述抗體有效地中和至少59%的選自上述毒株的HIV-1毒株;所述抗體是CAP256-VRC26.28,且所述抗體有效地中和至少41%的選自上述毒株的HIV-1毒株;所述抗體是CAP256-VRC26.29,且所述抗體有效地中和至少46%的選自上述毒株的HIV-1毒株;所述抗體是CAP256-VRC26.30,且所述抗體有效地中和至少28%的選自上述毒株的HIV-1毒株;所述抗體是CAP256-VRC26.31,且所述抗體有效地中和至少20%的選自上述毒株的HIV-1毒株;所述抗體是CAP256-VRC26.32,且所述抗體有效地中和至少20%的選自上述毒株的HIV-1毒株;或所述抗體是CAP256-VRC26.33,且所述抗體有效地中和至少22%的選自上述毒株的HIV-1毒株。另一個(gè)方面提供了一種分離的抗-HIV抗體,其包含選自SEQIDNO:1-60、SEQIDNO:170-173、SEQIDNO:178-181或SEQIDNO:186-189的氨基酸序列。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述抗-HIV抗體包含:i)包含SEQIDNO:3的氨基酸序列的重鏈序列和包含SEQIDNO:4的氨基酸序列的輕鏈序列;或者ii)包含SEQIDNO:7的氨基酸序列的重鏈序列和包含SEQIDNO:8的氨基酸序列的輕鏈序列;或者iii)包含SEQIDNO:11的氨基酸序列的重鏈序列和包含SEQIDNO:12的氨基酸序列的輕鏈序列;或者iv)包含SEQIDNO:15的氨基酸序列的重鏈序列和包含SEQIDNO:16的氨基酸序列的輕鏈序列;或者v)包含SEQIDNO:19的氨基酸序列的重鏈序列和包含SEQIDNO:20的氨基酸序列的輕鏈序列;或者vi)包含SEQIDNO:23的氨基酸序列的重鏈序列和包含SEQIDNO:24的氨基酸序列的輕鏈序列;或者vii)包含SEQIDNO:27的氨基酸序列的重鏈序列和包含SEQIDNO:28的氨基酸序列的輕鏈序列;或者viii)包含SEQIDNO:31的氨基酸序列的重鏈序列和包含SEQIDNO:32的氨基酸序列的輕鏈序列;或者ix)包含SEQIDNO:35的氨基酸序列的重鏈序列和包含SEQIDNO:36的氨基酸序列的輕鏈序列;或者x)包含SEQIDNO:39的氨基酸序列的重鏈序列和包含SEQIDNO:40的氨基酸序列的輕鏈序列;或者xi)包含SEQIDNO:43的氨基酸序列的重鏈序列和包含SEQIDNO:44的氨基酸序列的輕鏈序列;或者xii)包含SEQIDNO:47的氨基酸序列的重鏈序列和包含SEQIDNO:48的氨基酸序列的輕鏈序列;或者xiii)包含SEQIDNO:51的氨基酸序列的重鏈序列和包含SEQIDNO:52的氨基酸序列的輕鏈序列;或者xiv)包含SEQIDNO:55的氨基酸序列的重鏈序列和包含SEQIDNO:56的氨基酸序列的輕鏈序列;或者xv)包含SEQIDNO:59的氨基酸序列的重鏈序列和包含SEQIDNO:60的氨基酸序列的輕鏈序列;或者xvi)包含SEQIDNO:172的氨基酸序列的重鏈序列和包含SEQIDNO:173的氨基酸序列的輕鏈序列;或者xvi)包含SEQIDNO:180的氨基酸序列的重鏈序列和包含SEQIDNO:181的氨基酸序列的輕鏈序列;或者xvi)包含SEQIDNO:188的氨基酸序列的重鏈序列和包含SEQIDNO:189的氨基酸序列的輕鏈序列。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,所述抗體包括重鏈和輕鏈,所述重鏈具有包含在SEQIDNO:3的位置26-33處的氨基酸的CDR1、包含在SEQIDNO:3的位置51-58處的氨基酸的CDR2和包含在SEQIDNO:3的位置97-133處的氨基酸的CDR3,所述輕鏈具有包含在SEQIDNO:4的位置26-33處的氨基酸的CDR1、包含在SEQIDNO:4的位置51-53處的氨基酸的CDR2和包含在SEQIDNO:4的位置90-101處的氨基酸的CDR3。備選地,在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述分離的抗-HIV抗體包括重鏈和輕鏈,所述重鏈具有包含在SEQIDNO:7的位置26-33處的氨基酸的CDR1、包含在SEQIDNO:7的位置51-58處的氨基酸的CDR2和包含在SEQIDNO:7的位置97-133處的氨基酸的CDR3,所述輕鏈具有包含在SEQIDNO:8的位置26-33處的氨基酸的CDR1、包含在SEQIDNO:8的位置51-53處的氨基酸的CDR2和包含在SEQIDNO:8的位置90-101處的氨基酸的CDR3。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述分離的抗-HIV抗體可以包括重鏈和輕鏈,所述重鏈具有包含在SEQIDNO:11的位置26-33處的氨基酸的CDR1、包含在SEQIDNO:11的位置51-58處的氨基酸的CDR2和包含在SEQIDNO:11的位置97-133處的氨基酸的CDR3,所述輕鏈具有包含在SEQIDNO:12的位置26-33處的氨基酸的CDR1、包含在SEQIDNO:12的位置51-53處的氨基酸的CDR2和包含在SEQIDNO:12的位置90-101處的氨基酸的CDR3。備選地,在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述分離的抗-HIV抗體可以包括重鏈和輕鏈,所述重鏈具有包含在SEQIDNO:15的位置26-33處的氨基酸的CDR1、包含在SEQIDNO:15的位置51-58處的氨基酸的CDR2和包含在SEQIDNO:15的位置97-133處的氨基酸的CDR3,所述輕鏈具有包含在SEQIDNO:16的位置26-33處的氨基酸的CDR1、包含在SEQIDNO:16的位置51-53處的氨基酸的CDR2和包含在SEQIDNO:16的位置90-101處的氨基酸的CDR3。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述分離的抗體包括重鏈和輕鏈,所述重鏈具有包含在SEQIDNO:19的位置26-33處的氨基酸的CDR1、包含在SEQIDNO:19的位置51-58處的氨基酸的CDR2和包含在SEQIDNO:19的位置97-133處的氨基酸的CDR3,所述輕鏈具有包含在SEQIDNO:20的位置26-33處的氨基酸的CDR1、包含在SEQIDNO:20的位置51-53處的氨基酸的CDR2和包含在SEQIDNO:20的位置90-98處的氨基酸的CDR3。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述分離的抗體包括重鏈和輕鏈,所述重鏈具有包含在SEQIDNO:23的位置26-33處的氨基酸的CDR1、包含在SEQIDNO:23的位置51-58處的氨基酸的CDR2和包含在SEQIDNO:23的位置97-133處的氨基酸的CDR3,所述輕鏈具有包含在SEQIDNO:24的位置26-33處的氨基酸的CDR1、包含在SEQIDNO:24的位置51-53處的氨基酸的CDR2和包含在SEQIDNO:24的位置90-101處的氨基酸的CDR3。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述分離的抗體可以包括重鏈和輕鏈,所述重鏈具有包含在SEQIDNO:27的位置26-33處的氨基酸的CDR1、包含在SEQIDNO:27的位置51-58處的氨基酸的CDR2和包含在SEQIDNO:27的位置97-133處的氨基酸的CDR3,所述輕鏈具有包含在SEQIDNO:28的位置26-33處的氨基酸的CDR1、包含在SEQIDNO:28的位置51-53處的氨基酸的CDR2和包含在SEQIDNO:28的位置90-101處的氨基酸的CDR3。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述分離的抗體包括重鏈和輕鏈,所述重鏈具有包含在SEQIDNO:31的位置26-33處的氨基酸的CDR1、包含在SEQIDNO:31的位置51-58處的氨基酸的CDR2和包含在SEQIDNO:31的位置97-133處的氨基酸的CDR3,所述輕鏈具有包含在SEQIDNO:32的位置23-30處的氨基酸的CDR1、包含在SEQIDNO:32的位置48-50處的氨基酸的CDR2和包含在SEQIDNO:32的位置90-98處的氨基酸的CDR3。另一個(gè)實(shí)施方案提供了一種分離的抗體,其包括重鏈和輕鏈,所述重鏈具有包含在SEQIDNO:35的位置26-33處的氨基酸的CDR1、包含在SEQIDNO:35的位置51-58處的氨基酸的CDR2和包含在SEQIDNO:35的位置97-134處的氨基酸的CDR3,所述輕鏈具有包含在SEQIDNO:36的位置26-33處的氨基酸的CDR1、包含在SEQIDNO:36的位置51-53處的氨基酸的CDR2和包含在SEQIDNO:36的位置90-98處的氨基酸的CDR3。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案,所述分離的抗體包括重鏈和輕鏈,所述重鏈具有包含在SEQIDNO:39的位置26-33處的氨基酸的CDR1、包含在SEQIDNO:39的位置51-58處的氨基酸的CDR2和包含在SEQIDNO:39的位置97-133處的氨基酸的CDR3,所述輕鏈具有包含在SEQIDNO:40的位置26-33處的氨基酸的CDR1、包含在SEQIDNO:40的位置51-53處的氨基酸的CDR2和包含在SEQIDNO:40的位置90-101處的氨基酸的CDR3。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,所述抗體包括重鏈和輕鏈,所述重鏈具有包含在SEQIDNO:43的位置26-33處的氨基酸的CDR1、包含在SEQIDNO:43的位置51-58處的氨基酸的CDR2和包含在SEQIDNO:43的位置97-135處的氨基酸的CDR3,所述輕鏈具有包含在SEQIDNO:44的位置26-33處的氨基酸的CDR1、包含在SEQIDNO:44的位置51-53處的氨基酸的CDR2和包含在SEQIDNO:44的位置90-101處的氨基酸的CDR3。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,所述抗體包括重鏈和輕鏈,所述重鏈具有包含在SEQIDNO:47的位置26-33處的氨基酸的CDR1、包含在SEQIDNO:47的位置51-58處的氨基酸的CDR2和包含在SEQIDNO:47的位置97-135處的氨基酸的CDR3,所述輕鏈具有包含在SEQIDNO:48的位置26-33處的氨基酸的CDR1、包含在SEQIDNO:48的位置51-53處的氨基酸的CDR2和包含在SEQIDNO:48的位置90-101處的氨基酸的CDR3。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,所述抗體包括重鏈和輕鏈,所述重鏈具有包含在SEQIDNO:51的位置26-33處的氨基酸的CDR1、包含在SEQIDNO:51的位置51-58處的氨基酸的CDR2和包含在SEQIDNO:51的位置97-133處的氨基酸的CDR3,所述輕鏈具有包含在SEQIDNO:52的位置26-33處的氨基酸的CDR1、包含在SEQIDNO:52的位置51-53處的氨基酸的CDR2和包含在SEQIDNO:52的位置90-101處的氨基酸的CDR3。在本發(fā)明的一個(gè)備選實(shí)施方案中,所述抗體包括重鏈和輕鏈,所述重鏈具有包含在SEQIDNO:55的位置26-33處的氨基酸的CDR1、包含在SEQIDNO:55的位置51-58處的氨基酸的CDR2和包含在SEQIDNO:55的位置96-132處的氨基酸的CDR3,所述輕鏈具有包含在SEQIDNO:56的位置26-33處的氨基酸的CDR1、包含在SEQIDNO:56的位置51-53處的氨基酸的CDR2和包含在SEQIDNO:56的位置90-97處的氨基酸的CDR3。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,所述抗體包括重鏈和輕鏈,所述重鏈具有包含在SEQIDNO:59的位置26-33處的氨基酸的CDR1、包含在SEQIDNO:59的位置51-58處的氨基酸的CDR2和包含在SEQIDNO:59的位置97-133處的氨基酸的CDR3,所述輕鏈具有包含在SEQIDNO:60的位置26-33處的氨基酸的CDR1、包含在SEQIDNO:60的位置51-53處的氨基酸的CDR2和包含在SEQIDNO:60的位置90-97處的氨基酸的CDR3。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案提供了一種抗體,其包括重鏈和輕鏈,所述重鏈具有包含在SEQIDNO:172的位置31-35處的氨基酸的CDR1、包含在SEQIDNO:172的位置50-66處的氨基酸的CDR2和包含在SEQIDNO:172的位置99-134處的氨基酸的CDR3,所述輕鏈具有包含在SEQIDNO:173的位置23-35處的氨基酸的CDR1、包含在SEQIDNO:173的位置51-57處的氨基酸的CDR2和包含在SEQIDNO:173的位置90-101處的氨基酸的CDR3。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案提供了一種抗體,其包括重鏈和輕鏈,所述重鏈具有包含在SEQIDNO:180的位置31-35處的氨基酸的CDR1、包含在SEQIDNO:180的位置50-66處的氨基酸的CDR2和包含在SEQIDNO:180的位置99-135處的氨基酸的CDR3,所述輕鏈具有包含在SEQIDNO:181的位置23-35處的氨基酸的CDR1、包含在SEQIDNO:181的位置51-57處的氨基酸的CDR2和包含在SEQIDNO:181的位置90-101處的氨基酸的CDR3。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案提供了一種抗體,其包括重鏈和輕鏈,所述重鏈具有包含在SEQIDNO:188的位置31-35處的氨基酸的CDR1、包含在SEQIDNO:188的位置50-66處的氨基酸的CDR2和包含在SEQIDNO:188的位置99-135處的氨基酸的CDR3,所述輕鏈具有包含在SEQIDNO:189的位置23-35處的氨基酸的CDR1、包含在SEQIDNO:189的位置52-57處的氨基酸的CDR2和包含在SEQIDNO:189的位置90-101處的氨基酸的CDR3。本發(fā)明的第四方面提供了一種組合物,其包含本發(fā)明的分離的抗-HIV抗體或其片段。在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了一種核酸分子,其編碼本發(fā)明的分離的抗-HIV抗體或其片段。其它實(shí)施方案提供了載體以及含有所述載體的細(xì)胞,所述載體包含編碼本發(fā)明的分離的抗-HIV抗體或其片段的核酸分子。本發(fā)明的第五方面提供了一種組合物,其包含編碼本發(fā)明的分離的抗-HIV抗體或其片段的核酸分子、包含所述核酸的載體或含有所述載體的細(xì)胞。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案提供了一種藥物組合物,其包含至少一種本發(fā)明的抗體或片段和藥用載體。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案提供了一種藥物組合物,其包含至少一種編碼本發(fā)明的分離的抗-HIV抗體或其片段的核酸分子、包含所述核酸的載體或含有所述載體的細(xì)胞和藥用載體。在本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了一種針對(duì)HIV感染或HIV相關(guān)疾病進(jìn)行免疫或治療HIV感染或HIV相關(guān)疾病的方法,所述方法包括給需要免疫或治療的受試者施用治療有效量的至少一種本發(fā)明的HIV抗體。所述施用可以包括第二種治療劑的施用。優(yōu)選地,所述第二種治療劑是抗病毒劑。在本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了一種針對(duì)HIV感染或HIV相關(guān)疾病進(jìn)行免疫或治療HIV感染或HIV相關(guān)疾病的方法,所述方法包括給需要免疫或治療的受試者施用治療有效量的至少一種編碼本發(fā)明的分離的抗-HIV抗體或其片段的核酸分子、包含所述核酸的載體或含有所述載體的細(xì)胞。所述施用可以包括第二種治療劑的施用。優(yōu)選地,所述第二種治療劑是抗病毒劑。本說明書還提供了一種疫苗,其包含特異性地結(jié)合本發(fā)明的抗體的表位。在本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了一種檢測本發(fā)明的抗-HIV抗體或結(jié)合本發(fā)明的抗-HIV抗體的抗原或表位在患者中的存在的方法,所述方法包括:從所述患者分離生物樣品,和針對(duì)所述抗-HIV抗體的存在、或結(jié)合本發(fā)明的抗-HIV抗體的抗原或表位或者含有編碼所述抗體的DNA或mRNA中的至少一種的細(xì)胞的存在來測定所述生物樣品。另一個(gè)方面提供了包含至少一種本發(fā)明的抗體或片段的試劑盒。附圖說明現(xiàn)在將僅僅作為示例并參考以下附圖來描述本發(fā)明的非限制性實(shí)施方案:圖1:供體CAP256實(shí)現(xiàn)的廣譜中和性的發(fā)展和中和抗體的分離。33種分離的抗體CAP256-VRC26.01-33的遺傳特征和中和寬度和效能。相對(duì)于46種Env-假病毒的集合評(píng)估中和。圖2:到HIV-1包膜糖蛋白的VIV2區(qū)域的CAP256-VRC26抗體的表位定位。(a)結(jié)合競爭指示CAP256-VRC26抗體在與V1V2-定向的抗體PG9相同的競爭組中。通過流式細(xì)胞計(jì)量術(shù)測量標(biāo)記的CAP256-VRC26.08和未標(biāo)記的競爭抗體對(duì)表達(dá)ZM53-Env的293T細(xì)胞的結(jié)合。(b)CAP256-VRC26抗體對(duì)ConC(野生型)和它的V2突變體的中和。每對(duì)點(diǎn)顯示了一種病毒和各種突變體的IC50。圖3:通過B細(xì)胞轉(zhuǎn)錄物的下一代測序(NGS)揭示的CAP256-VRC26譜系的成熟。重鏈和輕鏈的CAP256-VRC26克隆譜系的系統(tǒng)發(fā)生樹。圖4:形成中的CAP256-VRC26譜系的結(jié)構(gòu)特征。在帶狀簡圖表示中顯示了CAP256-VRC26.03的抗原結(jié)合片段(Fab)的晶體結(jié)構(gòu)。圖5:從UCA至CAP256-VRC26.01的發(fā)展。頂行顯示了針對(duì)自體原代病毒(PI)、超級(jí)感染病毒(SU)和一組具有逃逸突變的SU病毒的抗體VRC26-UCA、VRC26-I1、VRC26-I2和VRC26.01的中和。底行顯示了CAP256-VRC26.01譜系抗體對(duì)異源病毒的中和。針對(duì)顯示的七種VRC26.01-敏感毒株的集合來評(píng)估中和。圖6:CAP256-VRC26重鏈的序列。將33種B-細(xì)胞培養(yǎng)物衍生出的抗體推論的中間體的序列與種系V和J基因進(jìn)行對(duì)比。圖7:CAP256-VRC26λ輕鏈的序列。將33種B-細(xì)胞培養(yǎng)物衍生出的抗體推論的中間體的序列與種系V和J基因進(jìn)行對(duì)比。圖8:與其它眾所周知的mAb相比的CAP256-VRC26.25對(duì)進(jìn)化枝C的效能和寬度。圖9:CAP256-VRC26.08和CAP256-VRC26.25對(duì)194種病毒的中和(IC50值)。對(duì)于<50的值,計(jì)算幾何平均值。圖10:CAP256血漿和mAb對(duì)異源病毒的中和。CAP256-VRC26mAb和來自在4個(gè)時(shí)間點(diǎn)取樣的CAP256的血漿對(duì)31種病毒的中和。血漿數(shù)據(jù)來自Moore等人,2011。將抗體值顯示為所有31種抗體的理論組合的50%抑制濃度(IC50)(計(jì)算為每種病毒的最低IC50)。血漿被顯示為50%抑制稀釋度(ID50),起始稀釋度為1∶45。圖11:針對(duì)Env克隆測試的31種CAP256-VRC26mAb中的每一種的中和(IC50值)。圖12:V2表位多態(tài)性和逃逸突變對(duì)CAP256-VRC26中和的影響。SU和PI病毒以及突變成含有PI多態(tài)性162I、165V或169Q的SU病毒的CAP256-VRC26mAb中和。將V2表位序列(殘基160-171)顯示在左側(cè),并將中和IC50值顯示在右側(cè)。圖13:CAP256-VRC26抗體的最小自身反應(yīng)性。(a).在50和25μg/ml評(píng)估對(duì)Hep2細(xì)胞的染色。僅陽性對(duì)照mAb4E10顯示陽性染色。(b)關(guān)于與心磷脂的結(jié)合的ELISA。4E10是強(qiáng)陽性的,CAP256-VRC26.03是弱陽性的,且其它CAP256-VRC26mAb和UCA與對(duì)照抗體VRC01一起是陰性的。序列表使用核苷酸堿基的標(biāo)準(zhǔn)字母縮寫和氨基酸的標(biāo)準(zhǔn)三字母縮寫顯示了在附隨的序列表中列出的核酸和氨基酸序列。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,僅顯示了每個(gè)核酸序列的一條鏈,但是通過對(duì)顯示的鏈的任何提及來包括互補(bǔ)鏈。在附隨的序列表中:SEQIDNO:1是CAP256-VRC26-UCA的抗體重鏈的氨基酸序列。SEQIDNO:2是CAP256-VRC26-UCA的抗體輕鏈的氨基酸序列。SEQIDNO:3是CAP256-VRC26-UCA的抗體重鏈可變結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列。SEQIDNO:4是CAP256-VRC26-UCA的抗體輕鏈可變結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列。SEQIDNO:5是CAP256-VRC26-I1的抗體重鏈的氨基酸序列。SEQIDNO:6是CAP256-VRC26-I1的抗體輕鏈的氨基酸序列。SEQIDNO:7是CAP256-VRC26-I1的抗體重鏈可變結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列。SEQIDNO:8是CAP256-VRC26-I1的抗體輕鏈可變結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列。SEQIDNO:9是CAP256-VRC26-I2的抗體重鏈的氨基酸序列。SEQIDNO:10是CAP256-VRC26-I2的抗體輕鏈的氨基酸序列。SEQIDNO:11是CAP256-VRC26-I2的抗體重鏈可變結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列。SEQIDNO:12是CAP256-VRC26-I2的抗體輕鏈可變結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列。SEQIDNO:13是CAP256-VRC26.01的抗體重鏈的氨基酸序列。SEQIDNO:14是CAP256-VRC26.01的抗體輕鏈的氨基酸序列。SEQIDNO:15是CAP256-VRC26.01的抗體重鏈可變結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列。SEQIDNO:16是CAP256-VRC26.01的抗體輕鏈可變結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列。SEQIDNO:17是CAP256-VRC26.02的抗體重鏈的氨基酸序列。SEQIDNO:18是CAP256-VRC26.02的抗體輕鏈的氨基酸序列。SEQIDNO:19是CAP256-VRC26.02的抗體重鏈可變結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列。SEQIDNO:20是CAP256-VRC26.02的抗體輕鏈可變結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列。SEQIDNO:21是CAP256-VRC26.03的抗體重鏈的氨基酸序列。SEQIDNO:22是CAP256-VRC26.03的抗體輕鏈的氨基酸序列。SEQIDNO:23是CAP256-VRC26.03的抗體重鏈可變結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列。SEQIDNO:24是CAP256-VRC26.03的抗體輕鏈可變結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列。SEQIDNO:25是CAP256-VRC26.04的抗體重鏈的氨基酸序列。SEQIDNO:26是CAP256-VRC26.04的抗體輕鏈的氨基酸序列。SEQIDNO:27是CAP256-VRC26.04的抗體重鏈可變結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列。SEQIDNO:28是CAP256-VRC26.04的抗體輕鏈可變結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列。SEQIDNO:29是CAP256-VRC26.05的抗體重鏈的氨基酸序列。SEQIDNO:30是CAP256-VRC26.05的抗體輕鏈的氨基酸序列。SEQIDNO:31是CAP256-VRC26.05的抗體重鏈可變結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列。SEQIDNO:32是CAP256-VRC26.05的抗體輕鏈可變結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列。SEQIDNO:33是CAP256-VRC26.06的抗體重鏈的氨基酸序列。SEQIDNO:34是CAP256-VRC26.06的抗體輕鏈的氨基酸序列。SEQIDNO:35是CAP256-VRC26.06的抗體重鏈可變結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列。SEQIDNO:36是CAP256-VRC26.06的抗體輕鏈可變結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列。SEQIDNO:37是CAP256-VRC26.07的抗體重鏈的氨基酸序列。SEQIDNO:38是CAP256-VRC26.07的抗體輕鏈的氨基酸序列。SEQIDNO:39是CAP256-VRC26.07的抗體重鏈可變結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列。SEQIDNO:40是CAP256-VRC26.07的抗體輕鏈可變結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列。SEQIDNO:41是CAP256-VRC26.08的抗體重鏈的氨基酸序列。SEQIDNO:42是CAP256-VRC26.08的抗體輕鏈的氨基酸序列。SEQIDNO:43是CAP256-VRC26.08的抗體重鏈可變結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列。SEQIDNO:44是CAP256-VRC26.08的抗體輕鏈可變結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列。SEQIDNO:45是CAP256-VRC26.09的抗體重鏈的氨基酸序列。SEQIDNO:46是CAP256-VRC26.09的抗體輕鏈的氨基酸序列。SEQIDNO:47是CAP256-VRC26.09的抗體重鏈可變結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列。SEQIDNO:48是CAP256-VRC26.09的抗體輕鏈可變結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列。SEQIDNO:49是CAP256-VRC26.10的抗體重鏈的氨基酸序列。SEQIDNO:50是CAP256-VRC26.10的抗體輕鏈的氨基酸序列。SEQIDNO:51是CAP256-VRC26.10的抗體重鏈可變結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列。SEQIDNO:52是CAP256-VRC26.10的抗體輕鏈可變結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列。SEQIDNO:53是CAP256-VRC26.11的抗體重鏈的氨基酸序列。SEQIDNO:54是CAP256-VRC26.11的抗體輕鏈的氨基酸序列。SEQIDNO:55是CAP256-VRC26.11的抗體重鏈可變結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列。SEQIDNO:56是CAP256-VRC26.11的抗體輕鏈可變結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列。SEQIDNO:57是CAP256-VRC26.12的抗體重鏈的氨基酸序列。SEQIDNO:58是CAP256-VRC26.12的抗體輕鏈的氨基酸序列。SEQIDNO:59是CAP256-VRC26.12的抗體重鏈可變結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列。SEQIDNO:60是CAP256-VRC26.12的抗體輕鏈可變結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列。SEQIDNO:61是CAP256-VRC26-UCA的抗體重鏈的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:62是CAP256-VRC26-UCA的抗體輕鏈的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:63是CAP256-VRC26-UCA的抗體重鏈可變結(jié)構(gòu)域的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:64是CAP256-VRC26-UCA的抗體輕鏈可變結(jié)構(gòu)域的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:65是CAP256-VRC26-I1的抗體重鏈的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:66是CAP256-VRC26-I1的抗體輕鏈的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:67是CAP256-VRC26-I1的抗體重鏈可變結(jié)構(gòu)域的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:68是CAP256-VRC26-I1的抗體輕鏈可變結(jié)構(gòu)域的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:69是CAP256-VRC26-I2的抗體重鏈的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:70是CAP256-VRC26-I2的抗體輕鏈的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:71是CAP256-VRC26-I2的抗體重鏈可變結(jié)構(gòu)域的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:72是CAP256-VRC26-I2的抗體輕鏈可變結(jié)構(gòu)域的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:73是CAP256-VRC26.01的抗體重鏈的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:74是CAP256-VRC26.01的抗體輕鏈的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:75是CAP256-VRC26.01的抗體重鏈可變結(jié)構(gòu)域的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:76是CAP256-VRC26.01的抗體輕鏈可變結(jié)構(gòu)域的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:77是CAP256-VRC26.02的抗體重鏈的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:78是CAP256-VRC26.02的抗體輕鏈的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:79是CAP256-VRC26.02的抗體重鏈可變結(jié)構(gòu)域的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:80是CAP256-VRC26.02的抗體輕鏈可變結(jié)構(gòu)域的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:81是CAP256-VRC26.03的抗體重鏈的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:82是CAP256-VRC26.03的抗體輕鏈的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:83是CAP256-VRC26.03的抗體重鏈可變結(jié)構(gòu)域的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:84是CAP256-VRC26.03的抗體輕鏈可變結(jié)構(gòu)域的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:85是CAP256-VRC26.04的抗體重鏈的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:86是CAP256-VRC26.04的抗體輕鏈的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:87是CAP256-VRC26.04的抗體重鏈可變結(jié)構(gòu)域的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:88是CAP256-VRC26.04的抗體輕鏈可變結(jié)構(gòu)域的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:89是CAP256-VRC26.05的抗體重鏈的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:90是CAP256-VRC26.05的抗體輕鏈的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:91是CAP256-VRC26.05的抗體重鏈可變結(jié)構(gòu)域的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:92是CAP256-VRC26.05的抗體輕鏈可變結(jié)構(gòu)域的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:93是CAP256-VRC26.06的抗體重鏈的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:94是CAP256-VRC26.06的抗體輕鏈的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:95是CAP256-VRC26.06的抗體重鏈可變結(jié)構(gòu)域的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:96是CAP256-VRC26.06的抗體輕鏈可變結(jié)構(gòu)域的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:97是CAP256-VRC26.07的抗體重鏈的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:98是CAP256-VRC26.07的抗體輕鏈的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:99是CAP256-VRC26.07的抗體重鏈可變結(jié)構(gòu)域的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:100是CAP256-VRC26.07的抗體輕鏈可變結(jié)構(gòu)域的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:101是CAP256-VRC26.08的抗體重鏈的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:102是CAP256-VRC26.08的抗體輕鏈的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:103是CAP256-VRC26.08的抗體重鏈可變結(jié)構(gòu)域的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:104是CAP256-VRC26.08的抗體輕鏈可變結(jié)構(gòu)域的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:105是CAP256-VRC26.09的抗體重鏈的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:106是CAP256-VRC26.09的抗體輕鏈的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:107是CAP256-VRC26.09的抗體重鏈可變結(jié)構(gòu)域的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:108是CAP256-VRC26.09的抗體輕鏈可變結(jié)構(gòu)域的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:109是CAP256-VRC26.10的抗體重鏈的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:110是CAP256-VRC26.10的抗體輕鏈的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:111是CAP256-VRC26.10的抗體重鏈可變結(jié)構(gòu)域的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:112是CAP256-VRC26.10的抗體輕鏈可變結(jié)構(gòu)域的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:113是CAP256-VRC26.11的抗體重鏈的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:114是CAP256-VRC26.11的抗體輕鏈的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:115是CAP256-VRC26.11的抗體重鏈可變結(jié)構(gòu)域的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:116是CAP256-VRC26.11的抗體輕鏈可變結(jié)構(gòu)域的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:117是CAP256-VRC26.12的抗體重鏈的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:118是CAP256-VRC26.12的抗體輕鏈的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:119是CAP256-VRC26.12的抗體重鏈可變結(jié)構(gòu)域的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:120是CAP256-VRC26.12的抗體輕鏈可變結(jié)構(gòu)域的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:121是CAP256-VRC26抗體的抗體重鏈可變結(jié)構(gòu)域的共有氨基酸序列。SEQIDNO:122是CAP256-VRC26抗體的抗體輕鏈可變結(jié)構(gòu)域的共有氨基酸序列。SEQIDNO:123-167是用于制備用于454焦磷酸測序的擴(kuò)增子的PCR引物。SEQIDNO:168是寡核苷酸引物EnvM的序列。SEQIDNO:169是寡核苷酸引物EnvAstop的序列。SEQIDNO:170是CAP256-VRC26.25的抗體重鏈的氨基酸序列。SEQIDNO:171是CAP256-VRC26.25的抗體輕鏈的氨基酸序列。SEQIDNO:172是CAP256-VRC26.25的抗體重鏈可變結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列。SEQIDNO:173是CAP256-VRC26.25的抗體輕鏈可變結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列。SEQIDNO:174是CAP256-VRC26.25的抗體重鏈的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:175是CAP256-VRC26.25的抗體輕鏈的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:176是CAP256-VRC26.25的抗體重鏈可變結(jié)構(gòu)域的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:177是CAP256-VRC26.25的抗體輕鏈可變結(jié)構(gòu)域的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:178是CAP256-VRC26.26的抗體重鏈的氨基酸序列。SEQIDNO:179是CAP256-VRC26.26的抗體輕鏈的氨基酸序列。SEQIDNO:180是CAP256-VRC26.26的抗體重鏈可變結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列。SEQIDNO:181是CAP256-VRC26.26的抗體輕鏈可變結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列。SEQIDNO:182是CAP256-VRC26.26的抗體重鏈的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:183是CAP256-VRC26.26的抗體輕鏈的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:184是CAP256-VRC26.26的抗體重鏈可變結(jié)構(gòu)域的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:185是CAP256-VRC26.26的抗體輕鏈可變結(jié)構(gòu)域的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:186是CAP256-VRC26.27的抗體重鏈的氨基酸序列。SEQIDNO:187是CAP256-VRC26.27的抗體輕鏈的氨基酸序列。SEQIDNO:188是CAP256-VRC26.27的抗體重鏈可變結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列。SEQIDNO:189是CAP256-VRC26.27的抗體輕鏈可變結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列。SEQIDNO:190是CAP256-VRC26.27的抗體重鏈的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:191是CAP256-VRC26.27的抗體輕鏈的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:192是CAP256-VRC26.27的抗體重鏈可變結(jié)構(gòu)域的一個(gè)示例性核酸序列。SEQIDNO:193是CAP256-VRC26.27的抗體輕鏈可變結(jié)構(gòu)域的一個(gè)示例性核酸序列。具體實(shí)施方式現(xiàn)在將在下文中參考附圖更完整地描述本發(fā)明,在所述附圖中顯示了本發(fā)明的一些、但是并非所有實(shí)施方案。描述的發(fā)明應(yīng)當(dāng)不限于公開的具體實(shí)施方案,并且在本發(fā)明范圍內(nèi)意圖包括改進(jìn)和其它實(shí)施方案。盡管本文采用了特定的術(shù)語,但是它們僅以一般性的和描述性的含義使用,而不用于限制的目的。在提供范圍的值的情況下,應(yīng)當(dāng)理解,介于該范圍的上限與下限之間的每個(gè)居間值(直至下限單位的十分之一,除非上下文另外清楚地指明),并且在該所述范圍中的任意其它所述值或居間值被包括在本發(fā)明內(nèi)。這些較小范圍的上限和下限(其可以獨(dú)立地包括在較下范圍內(nèi))也被包括在本發(fā)明內(nèi),具有在所述范圍中的任何具體地排除的限制。在所述范圍包括一個(gè)或兩個(gè)限值的情況下,排除那些被包括的端值中的任一個(gè)或兩個(gè)端值的范圍也被包括在本發(fā)明中。如貫穿本說明書和在下面的權(quán)利要求中使用的,單數(shù)形式“一個(gè)”、“一種”和“所述”包括復(fù)數(shù)形式,除非上下文另外清楚地指出。在本文中使用的術(shù)語和措辭用于描述的目的,且不應(yīng)當(dāng)視作限制。在本文中使用的術(shù)語“包含”、“含有”、“具有”和“包括”及其變體的應(yīng)用意圖包括在此后列出的項(xiàng)目和它們的等同物以及另外的項(xiàng)目。除非在本文中另外定義,否則本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所通常理解的相同含義。本發(fā)明提供了分離的抗-HIV抗體,其廣譜中和HIV-1且其識(shí)別和結(jié)合HIV-1Env的V1V2表位。術(shù)語“抗體”包括單克隆抗體、多克隆抗體、多特異性抗體(例如,雙特異性抗體和多反應(yīng)性抗體)和抗體片段。因此,在本說明書中使用的術(shù)語“抗體”包括、但不限于任何特異性結(jié)合成員、免疫球蛋白種類和/或同種型(例如:IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgM、IgA、IgD、IgE和IgM)或其抗體片段。在本領(lǐng)域中理解,抗體是包含通過二硫鍵互聯(lián)的至少兩個(gè)重(H)鏈和兩個(gè)輕(L)鏈的糖蛋白或其抗原結(jié)合部分。重鏈包含重鏈可變區(qū)(VH)和重鏈恒定區(qū)(CH1、CH2和CH3)。輕鏈包含輕鏈可變區(qū)(VL)和輕鏈恒定區(qū)(CL)。重鏈和輕鏈的可變區(qū)包含框架區(qū)(FR)和互補(bǔ)性決定區(qū)(CDR)。四個(gè)FR是相對(duì)保守的,而CDR區(qū)域(CDR1、CDR2和CDR3)包含高變區(qū)。FR和CDR從NH2端至COOH端如下排列:FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、FR4。重鏈和輕鏈的可變區(qū)含有與抗原相互作用的結(jié)合結(jié)構(gòu)域。此外,所述恒定區(qū)可以介導(dǎo)免疫球蛋白與宿主組織或因子的結(jié)合。在“抗體”的定義中還包括嵌合抗體、人源化抗體、重組抗體、從轉(zhuǎn)基因的非人動(dòng)物產(chǎn)生的人抗體和使用本領(lǐng)域技術(shù)人員可得到的富集技術(shù)選自文庫的抗體。本文中使用的術(shù)語“表位”是指抗體的互補(bǔ)位可以與其結(jié)合的、在抗原上的任何抗原決定簇。表位決定簇通常由分子(諸如氨基酸或糖側(cè)鏈)的化學(xué)活性的表面組群(grouping)組成并且通常具有特定三維結(jié)構(gòu)特征以及特定電荷特征。“抗體片段”包含完整抗體的一部分,諸如完整抗體的抗原結(jié)合區(qū)或可變區(qū)??贵w片段的例子包括,但不限于Fab、Fab′、F(ab′)2、Fv片段、scFV片段;雙抗體;或線性抗體??贵w的木瓜蛋白酶消化會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)相同的“Fab”片段或抗原結(jié)合片段(每個(gè)具有單個(gè)抗原結(jié)合位點(diǎn))和一個(gè)殘余的“Fc”片段(其名稱反映了它的容易結(jié)晶的能力)。抗體的胃蛋白酶處理會(huì)產(chǎn)生一個(gè)F(ab′)2片段,其具有兩個(gè)抗原結(jié)合位點(diǎn)且其保留它的交聯(lián)抗原的能力。術(shù)語“Fv”表示含有完全抗原識(shí)別和抗原結(jié)合位點(diǎn)的最小抗體片段。該片段含有緊密地非共價(jià)結(jié)合的一個(gè)重鏈可變區(qū)結(jié)構(gòu)域和一個(gè)輕鏈可變區(qū)結(jié)構(gòu)域的二聚體。這兩個(gè)結(jié)構(gòu)域的折疊導(dǎo)致六個(gè)高變環(huán)(三個(gè)環(huán)各自來自H和L鏈)的形成,它們促進(jìn)用于抗原結(jié)合的氨基酸殘基并給所述抗體賦予抗原結(jié)合特異性。但是,即使單個(gè)可變區(qū)(或僅包含三個(gè)對(duì)抗原特異性的CDR的Fv的一半)具有識(shí)別和結(jié)合抗原的能力,盡管以較低親和力?!皢捂淔v”(“sFv”或“scFv”)是包含連接成單個(gè)多肽鏈的VH和VL抗體結(jié)構(gòu)域的抗體片段。sFv多肽還可以包含在VH和VL結(jié)構(gòu)域之間的多肽接頭,其使sFv能夠形成期望的結(jié)構(gòu)用于抗原結(jié)合。“Fab”片段含有輕鏈的恒定結(jié)構(gòu)域和重鏈的第一恒定結(jié)構(gòu)域(CH1)。Fab′片段與Fab片段的差別在于幾個(gè)殘基在重鏈CH1結(jié)構(gòu)域的羧基端處的添加,包括來自抗體鉸鏈區(qū)的一個(gè)或多個(gè)半胱氨酸。Fab′-SH在本文中關(guān)于Fab′而命名,其中恒定結(jié)構(gòu)域的半胱氨酸殘基帶有游離巰基。F(ab′)2抗體片段最初作為Fab′片段對(duì)而產(chǎn)生,所述Fab′片段對(duì)具有在它們之間的鉸鏈半胱氨酸??贵w片段的其它化學(xué)偶聯(lián)也是本領(lǐng)域已知的。變體抗體也都被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。因而,在本申請中列舉的序列的變體也都被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。具有提高的親和力的抗體序列的其它變體可以使用本領(lǐng)域已知的方法得到,并都被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員利用用于生產(chǎn)變體多肽的重組方法和/或合成化學(xué)技術(shù)可以修改多肽的氨基酸序列。例如,可以使用氨基酸置換得到具有進(jìn)一步提高的親和力的抗體。備選地,可以使用核苷酸序列的密碼子優(yōu)化來提高在用于生產(chǎn)抗體的表達(dá)系統(tǒng)中的翻譯效率。這樣的變體抗體序列與在本申請中列舉的序列具有70%或更高的(即,75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%或更大)序列同一性。相對(duì)于在本申請中列舉的序列的全長,計(jì)算這樣的序列同一性。本發(fā)明提供了單獨(dú)的或與其它抗體組合的抗-HIV抗體,其在血清中具有寬中和活性且作為分離的抗體。術(shù)語“多肽”應(yīng)當(dāng)解讀為包括“肽”和“蛋白”,反之亦然。本文中使用的“多肽”表示具有以下物質(zhì)的氨基酸序列的重組或非重組多肽的氨基酸序列:i)天然多肽,ii)多肽的生物活性片段,或iii)多肽的生物活性變體。本文中使用的術(shù)語“分離的”是指已經(jīng)從它的天然環(huán)境取出的核酸或抗體。已經(jīng)“分離的”核酸、肽和蛋白因而包括通過標(biāo)準(zhǔn)純化方法純化的核酸和蛋白。該術(shù)語也包括通過在宿主細(xì)胞中的重組表達(dá)而制備的核酸、肽和蛋白以及化學(xué)合成的核酸和/或多肽。術(shù)語“受試者”和“患者”在本文中互換地用于指可能需要本文描述的藥物組合物、治療和疫苗的任何動(dòng)物。受試者和患者因而包括、但不限于,靈長類動(dòng)物(包括人類)、犬科動(dòng)物、貓科動(dòng)物、鼠和其它哺乳動(dòng)物受試者。優(yōu)選地,所述受試者是人類。從在其中使用所述術(shù)語的上下文顯而易見,受試者和患者表示易于被人免疫缺陷病毒(HIV)感染的受試者或患者和/或被HIV感染的受試者或患者。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,所述交叉反應(yīng)性的、廣譜中和性的抗-HIV抗體包含重鏈可變區(qū),所述重鏈可變區(qū)包含SEQIDNO:121的共有氨基酸序列。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述交叉反應(yīng)性的、廣譜中和性的抗-HIV抗體包含輕鏈可變區(qū),所述輕鏈可變區(qū)包含SEQIDNO:122的共有氨基酸序列。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案提供了一種分離的抗-HIV抗體,其包含SEQIDNO:1、5、9、13、17、21、25、29、33、37、41、45、49、53、57、170、178或186的重鏈序列和SEQIDNO:2、6、10、14、18、22、26、30、34、38、42、46、50、54、58、171、179或187的輕鏈序列;和一種分離的抗-HIV抗體,其包含SEQIDNO:3、7、11、15、19、23、27、31、35、39、43、47、51、55、59、172、180或188的重鏈可變區(qū)序列和SEQIDNO:4、8、12、16、20、24、28、32、36、40、44、48、52、56、60、173、181或189的輕鏈可變序列,或與其具有至少70%、或至少75%、或至少80%、或至少85%、或至少90%、或至少95%、或至少96%、或至少97%、或至少98%、或至少99%同一性的序列。在另一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了一種分離的抗-HIV抗體,其包含SEQIDNO:3、7、11、15、19、23、27、31、35、39、43、47、51、55、59、172、180或188的重鏈序列和SEQIDNO:4、8、12、16、20、24、28、32、36、40、44、48、52、56、60、173、181或189的輕鏈序列中的一個(gè)或兩者,且其中所述抗體以表3.1、3.2或3.3中所示的IC50濃度中和HIV病毒毒株的集合。在另一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了一種分離的抗-HIV抗體,其選自CAP256-VRC261-UCA、CAP256-VRC26-I1、CAP256-VRC26-I2、CAP256-VRC26.01、CAP256-VRC26.02、CAP256-VRC26.03、CAP256-VRC26.04、CAP256-VRC26.05、CAP256-VRC26.06、CAP256-VRC26.07、CAP256-VRC26.08、CAP256-VRC26.09、CAP256-VRC26.10、CAP256-VRC26.11、CAP256-VRC26.12、CAP256-VRC26.13、CAP256-VRC26.14、CAP256-VRC26.15、CAP256-VRC26.16、CAP256-VRC26.17、CAP256-VRC26.18、CAP256-VRC26.19、CAP256-VRC26.20、CAP256-VRC26.21、CAP256-VRC26.22、CAP256-VRC26.23、CAP256-VRC26.24、CAP256-VRC26.25、CAP256-VRC26.26、CAP256-VRC26.27、CAP256-VRC26.28、CAP256-VRC26.29、CAP256-VRC26.30、CAP256-VRC26.31、CAP256-VRC26.32和CAP256-VRC26.33。在另一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了一種分離的抗-HIV抗體,其包含含有選自CAP256-VRC261-UCA、CAP256-VRC26-I1、CAP256-VRC26-I2、CAP256-VRC26.01、CAP256-VRC26.02、CAP256-VRC26.03、CAP256-VRC26.04、CAP256-VRC26.05、CAP256-VRC26.06、CAP256-VRC26.07、CAP256-VRC26.08、CAP256-VRC26.09、CAP256-VRC26.10、CAP256-VRC26.11、CAP256-VRC26.12、CAP256-VRC26.25、CAP256-VRC26.26和CAP256-VRC26.27的HIV抗體的對(duì)應(yīng)區(qū)域的氨基酸序列的重鏈CDR1、CDR2和CDR3區(qū)域和輕鏈CDR1、CDR2和CDR3區(qū)域。本發(fā)明也提供了制備分離的包含SEQIDNO:1、5、9、13、17、21、25、29、33、37、41、45、49、53、57、170、178或186的重鏈序列和SEQIDNO:2、6、10、14、18、22、26、30、34、38、42、46、50、54、58、171、179或187的輕鏈序列的抗-HIV抗體的方法,和生產(chǎn)分離的抗-HIV抗體的方法,所述分離的抗-HIV抗體包含SEQIDNO:3、7、11、15、19、23、27、31、35、39、43、47、51、55、59、172、180或188的重鏈可變區(qū)序列和SEQIDNO:4、8、12、16、20、24、28、32、36、40、44、48、52、56、60、173、181或189的輕鏈可變序列,或與它們具有至少70%、或至少75%、或至少80%、或至少85%、或至少90%、或至少95%、或至少96%、或至少97%、或至少98%、或至少99%同一性的序列。在另一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了編碼分離的抗-HIV抗體的分離的核酸、含有所述核酸的載體和宿主細(xì)胞、以及用于生產(chǎn)所述抗體的重組技術(shù)。本發(fā)明還提供了編碼抗-HIV抗體CAP256-VRC261-UCA、CAP256-VRC26-I1、CAP256-VRC26-I2、CAP256-VRC26.01、CAP256-VRC26.02、CAP256-VRC26.03、CAP256-VRC26.04、CAP256-VRC26.05、CAP256-VRC26.06、CAP256-VRC26.07、CAP256-VRC26.08、CAP256-VRC26.09、CAP256-VRC26.10、CAP256-VRC26.11、CAP256-VRC26.12、CAP256-VRC26.25、CAP256-VRC26.26和CAP256-VRC26.27的重鏈和輕鏈的肽序列的多核苷酸變體。這些多核苷酸變體與本發(fā)明的多核苷酸序列相比可以具有至少70%、或至少75%、或至少80%、或至少85%、或至少90%、或至少95%、或至少96%、或至少97%、或至少98%、或至少99%或更大的序列同一性,如使用本文所述的方法所確定的。這樣的連續(xù)序列可以編碼CDR序列,或可以編碼完整可變區(qū)。如本領(lǐng)域已知的,可變區(qū)序列可以與任何適當(dāng)?shù)暮愣▍^(qū)序列融合。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到,通過考慮密碼子簡并性、氨基酸相似性、讀碼框定位等,可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)這些值以確定由兩個(gè)核苷酸序列編碼的蛋白的對(duì)應(yīng)同一性。術(shù)語“核酸”和“多核苷酸”在本文中互換地用于表示單鏈或雙鏈RNA、DNA或混合的聚合物。對(duì)于抗體的重組生產(chǎn),將編碼它的核酸插入載體中用于進(jìn)一步克隆(DNA的擴(kuò)增)或用于表達(dá)。根據(jù)在實(shí)施例中闡述的方法,分離編碼本發(fā)明的抗體的DNA。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)明白,許多載體可供用在抗體的重組生產(chǎn)中。載體組分通常包括、但不限于以下的一種或多種:信號(hào)序列、復(fù)制起點(diǎn)、一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記基因、增強(qiáng)子元件、啟動(dòng)子和轉(zhuǎn)錄終止序列。還可以重組地生產(chǎn)本發(fā)明的抗-HIV抗體,例如,作為具有異源或同源多肽的融合多肽,其包括在成熟蛋白或多肽的N-端處具有特定切割位點(diǎn)的信號(hào)序列或其它多肽、免疫球蛋白恒定區(qū)序列等。選擇的異源信號(hào)序列優(yōu)選地可以是被宿主細(xì)胞識(shí)別和加工(即,被信號(hào)肽酶切割)的那種。對(duì)于不會(huì)識(shí)別和加工天然抗體信號(hào)序列的原核宿主細(xì)胞,選擇被原核信號(hào)序列置換的信號(hào)序列。當(dāng)核酸放置成與另一個(gè)核酸序列在功能上關(guān)聯(lián)時(shí),所述核酸“可操作地連接”。例如,前序列或分泌型前導(dǎo)序列的DNA與多肽的DNA可操作地連接,條件是其表達(dá)為參與所述多肽的分泌的前蛋白;啟動(dòng)子或增強(qiáng)子與編碼序列可操作地連接,條件是其影響所述序列的轉(zhuǎn)錄;或核糖體結(jié)合位點(diǎn)與編碼序列可操作地連接,條件是其被定位為促進(jìn)翻譯。通常,“可操作地連接”是指,連接的DNA序列是連續(xù)的,并且,在分泌型前導(dǎo)序列的情況下,是連續(xù)的和在讀碼框中。然而,增強(qiáng)子不必須是連續(xù)的。連接通過在方便的限制性位點(diǎn)處的連接來實(shí)現(xiàn)。如果所述位點(diǎn)不存在,則合成的寡核苷酸適體或接頭根據(jù)常規(guī)實(shí)踐使用。本文中使用的表述“細(xì)胞”、“細(xì)胞系”和“細(xì)胞培養(yǎng)物”可互換使用,且所有這些名稱都包括子代。因而,詞語“轉(zhuǎn)化體”和“轉(zhuǎn)化的細(xì)胞”包括原代受試細(xì)胞和從其衍生出的培養(yǎng)物,不論轉(zhuǎn)移的數(shù)目。還理解所有的后代的DNA含量可能不精確一致,這歸因于有意或無意的突變。包括具有相同功能或生物活性的突變體后代,如在最初轉(zhuǎn)化的細(xì)胞中所篩選的。在意指不同名稱時(shí),它從上下文是清楚的。用于克隆或表達(dá)DNA的合適宿主細(xì)胞是原核細(xì)胞、酵母細(xì)胞或高等真核細(xì)胞。將用于抗-HIV抗體生產(chǎn)的、用上述表達(dá)或克隆載體轉(zhuǎn)化的宿主細(xì)胞在適當(dāng)修飾的常規(guī)營養(yǎng)物培養(yǎng)基中培養(yǎng),用于誘導(dǎo)啟動(dòng)子、選擇轉(zhuǎn)化體或擴(kuò)增編碼期望序列的基因。使用本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的純化技術(shù),可以純化從所述細(xì)胞制備的抗體組合物。優(yōu)選地,將本發(fā)明的核苷酸序列和/或抗體施用至受試者體內(nèi),以便在受試者中產(chǎn)生免疫原性應(yīng)答或提供預(yù)防作用。在某些實(shí)施方案中,可能期望在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中表達(dá)本發(fā)明的核酸或施用本發(fā)明的抗體,諸如用于本發(fā)明的HIV-1免疫原性或預(yù)防性組合物的臨床前試驗(yàn)。在其它實(shí)施方案中,將需要在人受試者中表達(dá)或施用本發(fā)明的抗體,諸如在臨床試驗(yàn)中和用于本發(fā)明的免疫原性或預(yù)防性組合物的實(shí)際臨床應(yīng)用。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,所述受試者是人,例如被HIV-1感染或處于被HIV-1感染的風(fēng)險(xiǎn)中的人。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案,本發(fā)明提供了一種治療被病毒(例如,HIV)感染的哺乳動(dòng)物的方法,所述方法包括給所述哺乳動(dòng)物施用藥物組合物,其包含本文中公開的抗-HIV抗體或表達(dá)本文中公開的抗-HIV抗體的核苷酸序列。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案,治療被HIV感染的哺乳動(dòng)物的方法包括,給所述哺乳動(dòng)物施用包含本發(fā)明的抗體或其片段的藥物組合物。本發(fā)明的組合物可以包括超過一種具有公開的特征的抗體(例如,多種抗體或抗體集合)。它還可以包括本領(lǐng)域已知的其它HIV中和抗體。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案,治療被HIV感染的哺乳動(dòng)物的方法包括給所述哺乳動(dòng)物施用藥物組合物,其包含表達(dá)本發(fā)明的抗-HIV抗體或其片段的核苷酸序列、含有所述核酸的載體和含有所述載體的細(xì)胞。在體內(nèi)應(yīng)用中,本發(fā)明的抗體或核酸優(yōu)選地作為藥物組合物的組分來施用,所述藥物組合物包含與藥用載體混合的所述核苷酸序列、含有所述核酸的載體、含有所述載體的細(xì)胞和/或抗體。當(dāng)用于體內(nèi)療法時(shí),所述核苷酸序列、含有所述核酸的載體、含有所述載體的細(xì)胞和/或本發(fā)明的抗體以治療有效量施用給患者。根據(jù)本領(lǐng)域已知的方法,例如,但不限于靜脈內(nèi)施用,將所述核苷酸序列、含有所述核酸的載體、含有所述載體和/或抗體的細(xì)胞施用給人患者。術(shù)語“藥物組合物”在本文中用于限定具有適合用于施用給患者的形式、濃度和純度水平的固體或液體組合物,在所述施用后,它可以引起生理學(xué)變化,所述變化治療和/或改善HIV感染的影響。所述藥物組合物還可以用作針對(duì)HIV-1的預(yù)防或治療疫苗的一種或多種組分,和用于預(yù)防、改善或治療AIDS。本發(fā)明的核酸和載體就提供基因疫苗(即這樣的疫苗:其用于將編碼本發(fā)明的抗體的核酸遞送給受試者諸如人,使得所述抗體在受試者中被表達(dá),以便引起免疫應(yīng)答和/或提供針對(duì)HIV-1感染的直接保護(hù))而言是特別有用的。備選地,可以將本發(fā)明的抗體施用給受試者,以便引起針對(duì)HIV-1的免疫應(yīng)答和/或提供針對(duì)HIV-1感染的直接保護(hù)。通過任意合適的方式,包括胃腸外、皮下、腹膜內(nèi)、肺內(nèi)和鼻內(nèi)施用,可以將本發(fā)明的抗體、核苷酸序列、含有所述核酸的載體和/或含有所述載體的細(xì)胞施用給受試者。所述抗體或其抗原結(jié)合部分可以單獨(dú)施用或與另一種治療劑(例如第二人抗體或其抗原結(jié)合部分)聯(lián)合施用。在一個(gè)實(shí)施例中,所述第二種抗體或其抗原結(jié)合部分特異性地結(jié)合第二HIV表位,所述第二HIV表位不同于所述第一種抗體所結(jié)合的表位。在另一個(gè)實(shí)施例中,所述抗體與另一種藥劑(例如,抗病毒劑)一起施用。抗病毒劑包括、但不限于,例如:阿巴卡韋、阿昔洛韋、阿德福韋、金剛烷胺、氨普那韋、Ampligen、阿拉韋羅、阿比朵爾、阿扎那韋、Atripla、波普瑞韋、西多福韋、雙汰芝、達(dá)蘆那韋、地拉韋啶、去羥肌苷、二十二醇、依度尿苷、依法韋侖、恩曲他濱、恩夫韋肽、恩替卡韋、進(jìn)入抑制劑、泛昔洛韋、福米韋生、呋山那韋、膦甲酸、膦乙酸、融合抑制劑、更昔洛韋、伊巴他濱、Imunovir、碘苷、咪喹莫特、茚地那韋、肌苷、整合酶抑制劑、干擾素I、II或III、拉米夫定、洛匹那韋、洛韋胺、馬拉韋羅、嗎啉胍、美替沙腙、奈非那韋、奈韋拉平、Nexavir、核苷類似物、奧司他韋(達(dá)菲)、聚乙二醇干擾素α-2a、噴昔洛韋、培拉米韋、普來可那立、鬼臼毒素、蛋白酶抑制劑、拉替拉韋、逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑、利巴韋林、金剛乙胺、利托那韋、Pyramidine、沙奎那韋、司他夫定、替諾福韋、替諾福韋酯、替拉那韋、曲氟尿苷、三協(xié)唯、曲金剛胺、Truvada、伐昔洛韋(Valtrex)、伐昔洛韋、維立韋羅、阿糖腺苷、鹽酸他立韋林、維立韋羅、扎西他濱、扎那米韋(Relenza)或齊多夫定或它們的任意組合。對(duì)于疾病的預(yù)防或治療,抗體、核苷酸序列、含有所述核酸的載體和/或含有所述載體的細(xì)胞的適當(dāng)劑量將取決于要治療的疾病的類型,疾病的嚴(yán)重程度和進(jìn)程,所述抗體、核苷酸序列、含有所述核酸的載體和/或含有所述載體的細(xì)胞是否為了預(yù)防目的而施用,以前的治療,患者的臨床史和對(duì)抗體的應(yīng)答,以及主治醫(yī)師的判斷。將所述抗體、核苷酸序列、含有所述核酸的載體和/或含有所述載體的細(xì)胞一次或在一系列治療中適當(dāng)?shù)厥┯媒o患者。術(shù)語“有效劑量”或“有效的劑量”被定義為足以實(shí)現(xiàn)或至少部分地實(shí)現(xiàn)期望的作用的量。術(shù)語“治療有效劑量”被定義為足以治愈或至少部分地阻止疾病和它的征狀和在遭受所述疾病的患者中的影響的量。使用的有效劑量取決于正在治療的障礙的嚴(yán)重程度和受試者的免疫系統(tǒng)的一般狀態(tài)。通過以低壓凍干制劑或水溶液的形式將具有期望程度的純度的抗體與任選的生理上可接受的載體、賦形劑或穩(wěn)定劑混合,制備用于貯存的包含本發(fā)明的一種或多種抗體的藥物組合物。以與良好醫(yī)學(xué)實(shí)踐一致的方式配制、定量施用和施用抗體組合物。在該背景下考慮的因素包括正在治療的特定障礙、正在治療的特定哺乳動(dòng)物、個(gè)體患者的臨床狀況、障礙的起因、藥劑的遞送位點(diǎn)、施用方法、施用調(diào)度和醫(yī)學(xué)從業(yè)人員已知的其它因素。要施用的抗體的“治療有效量”由這樣的考慮因素控制,且是降低被感染的個(gè)體中的病毒滴度所必需的最小量。通過以凍干制劑或水溶液的形式將具有期望程度的純度的核酸、載體或細(xì)胞與任選的生理上可接受的載體、賦形劑或穩(wěn)定劑混合,制備用于貯存的藥物組合物,其包含一種或多種編碼本發(fā)明的抗體的核酸、含有所述核酸的載體和/或含有所述載體的細(xì)胞。以與良好醫(yī)學(xué)實(shí)踐一致的方式配制、定量施用和施用所述組合物。在該背景下考慮的因素包括正在治療的特定障礙、正在治療的特定哺乳動(dòng)物、個(gè)體患者的臨床狀況、障礙的起因、藥劑的遞送位點(diǎn)、施用方法、施用調(diào)度和醫(yī)學(xué)從業(yè)人員已知的其它因素。要施用的核酸、載體或細(xì)胞的“治療有效量”由這樣的考慮因素控制,且是降低被感染的個(gè)體中的病毒滴度所必需的最小量。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明的抗體可以用在診斷組合物中。診斷組合物是含有化合物或抗體(例如,標(biāo)記的化合物或抗體)的組合物,所述化合物或抗體用于檢測結(jié)合所述化合物的抗體或結(jié)合所述抗體的免疫原、抗原或表位在樣品(諸如生物樣品)中的存在;例如,抗-HIV抗體或HIV免疫原、抗原或表位。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,提供了制成品(諸如試劑盒),其含有可用于治療上述障礙的物質(zhì)。所述制成品包含容器和標(biāo)簽。合適的容器包括,例如,瓶子、管形瓶、注射器和試管。容器可以由多種材料制成,例如玻璃或塑料。所述容器容納可有效地治療所述病癥的組合物,且可以具有無菌進(jìn)入口(例如,容器可以是靜脈內(nèi)溶液袋或具有可被皮下注射針頭刺穿的塞子的瓶子)。所述組合物中的活性劑是在如上所述的本發(fā)明的制劑中的一種或多種抗體。在容器上或伴隨容器的標(biāo)簽指示,所述組合物用于治療選擇的病癥。所述制成品還可以包含第二個(gè)容器,其包含藥用緩沖液,諸如磷酸鹽緩沖鹽水、林格氏溶液和右旋糖溶液。它還可以包括從商業(yè)和用戶觀點(diǎn)看合乎需要的其它物質(zhì),包括其它緩沖液、稀釋劑、過濾器、針頭、注射器和具有使用說明書的包裝說明書。研究受試者將CAPRISA參與者CAP256招募進(jìn)2004年在南非KwaZulu-Natal建立的CAPRISA急性感染研究(vanLoggerenberg等人.2008)用于隨訪和隨后的HIV血清轉(zhuǎn)化鑒別。CAP256是在該組群中發(fā)展出中和寬度的7位婦女之一(Gray等人.2011)。CAPRISA002急性感染研究經(jīng)過UniversityofKwaZulu-Natal(E013/04)、UniversityofCapeTown(025/2004)和UniversityoftheWitwatersrand(MM040202)的研究倫理委員會(huì)評(píng)審和批準(zhǔn)。CAP256提供了關(guān)于研究參與的書面知情同意書。提供下述實(shí)施例作為舉例說明且不作為限制。實(shí)施例1CAP256-VRC26家族基因的分離和表達(dá)將從第59、119和206周的CAP256血液抽吸物分離的PBMC染色,并在FACSAriaII上針對(duì)IgG+B細(xì)胞進(jìn)行分選(Georgiev等人.2013)。將細(xì)胞以2個(gè)B細(xì)胞/孔鋪板在384孔板中,并在有表達(dá)IL-2、IL-21和CD40L的輻照飼養(yǎng)細(xì)胞存在下培養(yǎng)14天(Huang等人(2012),(2013)。針對(duì)HIV-1ZM53.12和CAP45.G3Env-假病毒通過如在(Doria-Rose等人,2013.ProtocolExchange,印刷中)中所述的微量中和來篩選培養(yǎng)物上清液。篩選的孔的數(shù)目在表1中。將κ和λ輕鏈基因和IgG重鏈基因可變區(qū)從中和陽性孔擴(kuò)增,亞克隆,表達(dá),并純化(Georgiev等人.2013)。將重鏈重構(gòu)為IgG1。從第59周回收一種抗體,從第119周回收8種抗體,從第206周回收3種抗體。表1:自供體CAP256的B細(xì)胞克隆的總結(jié)PBMC的周59119206鋪板的總B細(xì)胞(2/孔)150004500042000IgG陽性孔的百分比8.3%48%29%中和陽性孔的數(shù)目44934回收的抗體的數(shù)目183實(shí)施例2中和測定制備單輪的復(fù)制Env-假病毒,滴定,并用于感染TZM-b1靶細(xì)胞(Shu等人.2007,Montefiori等人.2009)。使用一組195種地理上和遺傳上不同的Env-假病毒(其代表主要亞型和循環(huán)重組形式)確定CAP256-VRC26.08和.25的中和寬度(Georgiev等人.2013,Wu等人.2010)。將數(shù)據(jù)計(jì)算為相對(duì)于對(duì)照孔的發(fā)光單元的減小,并且對(duì)于單克隆抗體報(bào)告為以微克/微升計(jì)的50%抑制濃度(IC50),或?qū)τ谘獫{樣品報(bào)告為倒數(shù)稀釋度(ID50)。中和關(guān)聯(lián)對(duì)一組29種HIV-1毒株(6535.3、AC10.29、CAAN.A2、CAP210.E8、CAP244.D3、CAP45.G3、DU156.12、DU172.17、DU422.01、PVO.04、Q168.a2、Q23.17、Q259.d2.17、Q461.e2、Q769.d22、Q842.d12、QH0692.42、REJO.67、RHPA.7、SC422.8、THRO.18、TRJO.58、TRO.11、WITO.33、ZM109.4、ZM135.10a、ZM197.7、ZM233.6、ZM53.12)計(jì)算CAP256-VRC26抗體的中和指紋和四個(gè)縱向血清時(shí)間點(diǎn)(在感染后59、106、159和220周)的中和模式之間的關(guān)聯(lián)(Georgiev等人.2013)。對(duì)一組41種HIV-1毒株(6535.3、0260.v5.c36、6405.v4.c34、AC10.29、C1080.c3、CAAN.A2、CAP210.E8、CAP244.D3、CAP45.G3、CNE3、DU156.12、DU172.17、DU422.01、KER2008.12、KER2018.11、MB201.A1、MB539.2B7、PVO.04、Q168.a2、Q23.17、Q259.17、Q461.e2、Q769.d22、Q842.d12、QH0692.42、REJO.67、RHPA.7、RW020.2、SC422.8、TH976.17、THRO.18、TRJO.58、TRO.11、UG037.8、WITO.33、ZM109.4、ZM135.10a、ZM197.7、ZM214.15、ZM249.1、ZM53.12)計(jì)算CAP256-VRC26抗體的中和能力和靶向四個(gè)主要易損性(vulnerability)位點(diǎn)的抗體的參比集合(每種獨(dú)特供體至多兩種抗體)之間的關(guān)聯(lián)。對(duì)一組28種HIV-1毒株(6535.3、AC10.29、CAAN.A2、CAP210.E8、CAP244.D3、CAP45.G3、DU156.12、DU172.17、DU422.01、PVO.04、Q168.a2、Q23.17、Q259.17、Q461.e2、Q769.d22、Q842.d12、QH0692.42、REJO.67、RHPA.7、SC422.8、THRO.18、TRJO.58、TRO.11、WITO.33、ZM109.4、ZM135.10a、ZM197.7、ZM53.12)計(jì)算四個(gè)縱向血清時(shí)間點(diǎn)的中和模式和參比抗體的中和指紋之間的關(guān)聯(lián)。對(duì)于參比抗體,將來自多個(gè)中和實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)取平均值,并固定。所有關(guān)聯(lián)是基于Spearman秩系數(shù)。病毒樣顆粒ELISA如在Tong等人(2012)中所述執(zhí)行VLPELISA。簡而言之,用基于pCAGGS的表達(dá)Env的質(zhì)粒和Env-缺陷型HIV-1基因組主鏈質(zhì)粒pNL-LucR-E-,通過基于PEI的293T細(xì)胞共轉(zhuǎn)染來生產(chǎn)VLP。以在轉(zhuǎn)染上清液中的20倍濃度,將VLP包被在ELISA孔上。然后通過ELISA來評(píng)估MAb結(jié)合,省去PBS洗滌緩沖液中的去污劑,并用抗-人Fc堿性磷酸酶綴合物(Accurate,Westbury,NY)和SigmaFAST磷酸對(duì)硝基苯酯片(Sigma)探測。在405nm對(duì)平板進(jìn)行讀數(shù)。細(xì)胞表面Env結(jié)合用缺失細(xì)胞質(zhì)尾巴的EnvZM53.12瞬時(shí)轉(zhuǎn)染293T細(xì)胞(Pancera和Wyatt(2005))。2天后,將細(xì)胞用ViVid生存力染料(Invitrogen)染色,隨后用與連續(xù)稀釋的未標(biāo)記的競爭抗體預(yù)混合的生物素化的CAP256-VRC26.01(10ug/ml)或CAP256-VRC26.08(0.8μg/ml)染色。溫育和2次洗滌后,將細(xì)胞用1∶200稀釋度的鏈霉抗生物素-PE(Invitrogen)染色。在BDLSRII(BectonDickinson)上分析細(xì)胞。將結(jié)合測量為每個(gè)樣品的中值熒光強(qiáng)度(MFI)減去僅用鏈霉抗生物素-PE染色的細(xì)胞的MFI。實(shí)施例3抗體的多反應(yīng)性分析如在Haynes等人(2005)中所述,確定抗體與心磷脂的結(jié)合。簡而言之,按照生產(chǎn)商的方案使用QUANTALiteACAIgGIIIELISA試劑盒(ZeusScientific),將每種抗體在試劑盒樣品稀釋劑中稀釋至100μg/ml,并在3倍連續(xù)稀釋物中試驗(yàn)。顯示的結(jié)果是至少2個(gè)獨(dú)立ELISA的代表。在每個(gè)板上包括陽性和陰性對(duì)照,且在背景以上3倍的值認(rèn)為是陽性的。按照生產(chǎn)商的方案用ANA/HEp-2CellCultureIFATestSystem(ZeusScientific)確定針對(duì)人上皮細(xì)胞系(HEp-2)的抗體反應(yīng)性。將抗體在ZOBRA-NS稀釋劑中稀釋至50μg/ml和25μg/ml。在每個(gè)載玻片上包括陽性和陰性對(duì)照。在每個(gè)稀釋度將抗體評(píng)分為陰性的、不確定的或陽性的(1+至4+)。結(jié)果是至少2個(gè)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的代表。實(shí)施例4下一代測序根據(jù)Wu等人(2011)和Zhu等人(2012)的方法(有如所指示的輕微修改),制備用于下一代測序的擴(kuò)增子。簡而言之,使用Oligotex試劑盒(Qiagen)從1000-1500萬個(gè)PBMC制備mRNA。使用SuperscriptII逆轉(zhuǎn)錄酶(Invitrogen)和oligo-dT(12-18)引物合成cDNA。用Phusion聚合酶執(zhí)行各個(gè)PCR反應(yīng)達(dá)30個(gè)循環(huán)。引物(表SNDRx)由對(duì)所有λ基因家族或VH3家族基因具有特異性的5-7個(gè)寡核苷酸的集合組成,且具有用于454下一代測序的銜接子。僅對(duì)于第176周,用針對(duì)所有VH家族的引物執(zhí)行重鏈PCR,并將混合的λ和κ引物用于輕鏈(表2)。將PCR產(chǎn)物凝膠純化(Qiagen)。在GSFLX測序儀(Roche-454LifeSciences,Bradford,CT,USA)上在每個(gè)反應(yīng)的半芯片上(第176周為完整芯片)進(jìn)行PCR產(chǎn)物的焦磷酸測序。平均而言,生產(chǎn)了約250,000個(gè)原始讀數(shù)。表2:用于制備用于454焦磷酸測序的擴(kuò)增子的PCR引物(A)用于除第176周以外所有時(shí)間點(diǎn)的引物,(B)僅用于第176周樣品的引物。(A)(B)Antibodyomics流水線(Antibodyomicspipeline)使用在Python中執(zhí)行的流水線,類似于我們以前報(bào)告的,處理原始454數(shù)據(jù)(Zhu等人.2013)。簡而言之,針對(duì)長度來過濾讀數(shù),僅保持在300-600個(gè)核苷酸之間的那些。然后使用具有經(jīng)驗(yàn)優(yōu)化的參數(shù)的BLAST將種系V基因分配至各讀數(shù)。拋棄沒有在e-值=10-10的情況下發(fā)現(xiàn)其有V基因匹配的讀數(shù)。對(duì)于分配至任何VH3-30或VL1-51等位基因(CAP256-VRC26種系基因)的讀數(shù),使用ClustalW2(Larkin等人.2007)計(jì)算與所述種系和各分離的抗體的序列同一性。使用在R的ggplot2將這些數(shù)據(jù)繪制為密度熱圖以產(chǎn)生同一性-趨異性圖(未顯示)。發(fā)現(xiàn)克隆相關(guān)序列將分配至與CAP256-VRC26、VH3-30和VL1-51相同的V基因的讀數(shù)送至IMGTHigh-Vquest(Alamyar(2012))(http://www.imgt.org/IMGTindex/IMGTHighV-QUEST.html),并使用結(jié)果(包括自動(dòng)化的序列校正)進(jìn)一步篩選譜系相關(guān)序列。選擇這樣的讀數(shù)用于進(jìn)一步處理:其被分配至匹配CAP256-VRC26的J基因(JH3*02或JL1*01),且具有在V和J基因中的類似趨異性(±15%)、在V基因中的類似(±10%)核苷酸和氨基酸趨異性,且含有在整個(gè)可變區(qū)中的連續(xù)開放閱讀框。接著,將來自所有時(shí)間點(diǎn)的讀數(shù)合并,并使用CDHit(Li等人.2001)以97.25%序列同一性簇集(預(yù)期的454測序誤差的標(biāo)準(zhǔn)差的2倍)(Zhu等人.2012)。對(duì)于每個(gè)簇,從最早可能的時(shí)間點(diǎn)選擇代表性序列。來自它們所出現(xiàn)的最早時(shí)間點(diǎn)的簇代表的選擇對(duì)于維持后續(xù)分析中的譜系發(fā)展的時(shí)間表的信息而言是關(guān)鍵性的。該操作產(chǎn)生8,485個(gè)獨(dú)特重鏈序列和6,410個(gè)獨(dú)特輕鏈序列。為了鑒別CAP256-VRC26譜系成員重鏈,我們使用12種分離的CAP256-VRC26抗體的重鏈序列對(duì)獨(dú)特的454序列集合執(zhí)行了供體內(nèi)種系發(fā)生分析(Zhu等人.2012)。將707個(gè)序列鑒別為可能的譜系成員,其中27個(gè)在手工檢查以后被拋棄,從而產(chǎn)生共計(jì)680個(gè)獨(dú)特的CAP256-VRC26譜系重鏈序列。為了鑒別輕鏈譜系成員,要求在CDRL3中與分離的抗體之一具有至少92%序列同一性的篩選產(chǎn)生495個(gè)序列。使用Joinsolver(Souto-Carneiro(2004))詳細(xì)地檢查這些序列的V-J連接部,以確保關(guān)于分離的抗體已知的重組點(diǎn)匹配的那些。這會(huì)產(chǎn)生共計(jì)472個(gè)獨(dú)特的CAP256-VRC26譜系輕鏈序列。系統(tǒng)發(fā)生樹的計(jì)算使用MEGA5(Tamura等人.2011)選擇GTR+G作為最佳數(shù)學(xué)模型用于從CAP256-VRC26譜系序列建造最大似然樹。然后使用FASTML(Ashkenazy等人.2012)估計(jì)γ參數(shù)并建造重鏈和輕鏈序列(包括分離的抗體)的單獨(dú)最大似然樹,并將這些固定在種系V基因序列上?;趤碜詢H用12種分離的抗體構(gòu)建的樹的證據(jù),手工移動(dòng)輕鏈樹的兩個(gè)分支以匹配它們在重鏈樹中的定位。使用DNAML和PHYLIP(PhylogenyInferencePackage)3.6版(Felsenstein,J.2005.PHYLIP(PhylogenyInferencePackage)3.6版.作者發(fā)布.DepartmentofGenomeSciences,UniversityofWashington,Seattle)的分析表明,這些重排沒有顯著地改變所述樹的log-似然評(píng)分。為了建立重鏈系統(tǒng)發(fā)生樹的集中形式,使用95%序列同一性閾值使CDRH3序列聚簇,并要求簇中的所有CDRH3具有相同的長度。分離的抗體和具有至少五個(gè)成員的單源簇由單個(gè)葉代表,而所有其它序列從樹取下。在缺失內(nèi)部結(jié)的情況下,將該結(jié)上面和下面的分支長度累加,使得所有剩余序列的樹深度得到維持。UCA和推斷的中間體使用DNAML最大似然軟件包(http://cmgm.stanford.edu/phylip/dnaml.html)從所有重鏈和所有輕鏈譜系成員的系統(tǒng)發(fā)生樹推斷祖先序列(圖3和圖6和7),包括分離的抗體。計(jì)算的重鏈UCA與種系VH3-30*18等位基因相同。盡管VH3-30*03等位基因是僅一個(gè)核苷酸不同的,該供體的種系測序表明她攜帶*18等位基因且不攜帶*03等位基因(CatherineMitchell,個(gè)人通信)。為了試驗(yàn)CAP256-VRC26.01的發(fā)展中的中間體,從系統(tǒng)發(fā)生樹選擇兩個(gè)內(nèi)部結(jié)成為在進(jìn)化距離方面大約等間距,并使用DNAML檢索推斷的序列。每個(gè)中間體的推斷的重鏈和輕鏈的成功互補(bǔ)提示,所述譜系被454個(gè)數(shù)據(jù)充分取樣,并且計(jì)算的系統(tǒng)發(fā)生樹成功地捕獲重鏈和輕鏈的偶聯(lián)進(jìn)化動(dòng)力學(xué)。用Weblogo(Crooks等人.2004)產(chǎn)生了CDRH3的鑒別圖(Logogram)。實(shí)施例5結(jié)晶通過在37℃用Lys-C將純化的IgG消化2小時(shí),制備VRC26.UCAFab。然后通過添加完全蛋白酶抑制劑淬滅反應(yīng)。對(duì)于VRC26.01、VRC26.03、VRC26.04、VRC26.06、VRC26.07和VRC26.10Fab制備,在Lys235后插入HRV3C識(shí)別位點(diǎn)(GLEVLFQGP),并將純化的IgG與HRV3C蛋白酶一起在4℃溫育過夜。對(duì)于全部,使消化的抗體穿過蛋白A瓊脂糖以除去Fc片段。將Fab在Superdex200凝膠過濾柱上進(jìn)一步純化,并將濃縮的等分試樣在-80℃儲(chǔ)存。使用CartesianHoneybee結(jié)晶機(jī)器人針對(duì)576種結(jié)晶條件篩選所有Fab。通過將0.2μl蛋白復(fù)合物與0.2μl蓄池溶液混合,在20℃在坐滴中通過蒸汽擴(kuò)散方法使最初的晶體生長。通過將1.0μl蛋白復(fù)合物與1.0μl蓄池溶液混合,在懸滴中手工再現(xiàn)晶體。用27%PEG8000和0.1MHepes(pH7.5)的蓄池溶液使VRC26-UCA結(jié)晶,并用20%PEG400作為冷凍保護(hù)劑在液氮中快速冷凍。用32%PEG400、4%PEG3350和0.1M乙酸鈉(pH5.5)的蓄池溶液使VRC26.01結(jié)晶,并用20%乙二醇作為冷凍保護(hù)劑在液氮中快速冷凍。用22%PEG8000、5%MPD和0.1M咪唑(pH6.5)的蓄池溶液使VRC26.03結(jié)晶,并用20%木糖醇作為冷凍保護(hù)劑在液氮中快速冷凍。用14%PEG3350、25%異丙醇和0.1MTris(pH8.5)的蓄池溶液使VRC26.04結(jié)晶,并用20%乙二醇作為冷凍保護(hù)劑在液氮中快速冷凍。用3M甲酸鈉和0.1MTris(pH7.5)的蓄池溶液使VRC26.06結(jié)晶,并用20%木糖醇作為冷凍保護(hù)劑在液氮中快速冷凍。用4%PEG8000、0.1M乙酸鋅和0.1MMES(pH6)的蓄池溶液使VRC26.07結(jié)晶,并用20%甘油作為冷凍保護(hù)劑在液氮中快速冷凍。用22%PEG4000、0.4M乙酸鈉和0.1MTris(pH7.5)的蓄池溶液使VRC26.10結(jié)晶,并在沒有冷凍保護(hù)劑的情況下在液氮中快速冷凍。在SER-CAT束線ID-22和BM-22(AdvancedPhotonSource,ArgonneNationalLaboratory)以的波長收集所有晶體的數(shù)據(jù)。用HKL2000套件(Otwinowski和Minor(1997))處理所有衍射數(shù)據(jù),并分別在COOT(Emsley和Cowtan(2004))和PHENIX(Adams等人.2004)中執(zhí)行模型構(gòu)建和精化。對(duì)于VRC26.03Fab數(shù)據(jù),使用具有來自PDBID3F12的檢索模型的PHASER得到由每個(gè)不對(duì)稱單元一個(gè)Fab分子組成的分子置換法。VRC26.03然后充當(dāng)所有剩余VRC26Fab的檢索模型。在精化過程中,使用由5%的數(shù)據(jù)組成的交叉確認(rèn)(Rfree)測試組,并在精化模型中包括氫原子。在模型構(gòu)建/精化過程中用MolProbity(Davis等人.2004)定期執(zhí)行結(jié)構(gòu)確認(rèn)。用Pymol(DeLanoScientific,SanCarlos,California(2002))做出所有具有蛋白晶體結(jié)構(gòu)的圖解表示。實(shí)施例6結(jié)構(gòu)建模(刺突和V1V2以及I1和I2)使用軟件包UCSFChimera(Pettersen等人.2004)將V1V2、V3-聚糖和CD4-結(jié)合位點(diǎn)的確定位置直接映射到無配體的HIV-1BAL刺突的EM密度(EMD-5019)(Liu等人.2008)。如下限定CD4-結(jié)合位點(diǎn):將VRC01-結(jié)合的BAL刺突的密度(EMD-5457)(Tran等人.2012)與無配體的定位圖進(jìn)行比對(duì),并將VRC01-結(jié)合的gp120的晶體結(jié)構(gòu)(PDBid3NGB)(Zhou等人.2010)擬合至所述密度。使得緊靠Fab結(jié)構(gòu)的EM密度的顏色能夠突出顯示接觸區(qū)域。使用相同的方法使用PGT128-結(jié)合的三聚體(EMD-1970)和晶體結(jié)構(gòu)(PDBid3TYG)(Pejchal等人.2011)限定V3-聚糖區(qū)域,并使用PG9-結(jié)合的BG505SOSIP三聚體(EMD-2241)(Julien等人.2013)和V1V2-結(jié)合的PG9的晶體結(jié)構(gòu)(PDBid3U4E)(McClellan等人.2011)限定V1V2區(qū)域。使用HIV-1刺突的3倍對(duì)稱性,使用PG9-V1V2晶體結(jié)構(gòu)與SOSIP三聚體的擬合建立V1V2的三聚體取向的模型。在沿著VRC26-UCA至VRC26.01途徑的大約相等的成熟距離計(jì)算兩個(gè)中間體。將與中間體有關(guān)的突變直接映射在VRC26.01的結(jié)構(gòu)上。VRC26.01結(jié)構(gòu)的35個(gè)殘基中的14個(gè)是無序的,并且用Loopy(Soto等人.2008)模型化,并表示為灰色點(diǎn)?;谕怀鲲@示結(jié)構(gòu)發(fā)展的時(shí)間線的縱向系統(tǒng)發(fā)生樹,根據(jù)近似發(fā)生時(shí)間給中間體的突變賦予顏色。在GPS-TPS(Pan等人,http://tsp.biocuckoo.org)中進(jìn)行酪氨酸硫酸化預(yù)測。實(shí)施例7單個(gè)基因組擴(kuò)增、測序和克隆使用QiagenQIAampViralRNA試劑盒從血漿分離HIV-1RNA,并使用SuperScriptIII逆轉(zhuǎn)錄酶(Invitrogen,CA)逆轉(zhuǎn)錄成cDNA。從單個(gè)基因組模板(Salazar-Gonzalez(2008))擴(kuò)增包膜基因,并將擴(kuò)增子使用ABIPRISMBigDyeTerminatorCycleSequencingReadyReaction試劑盒(AppliedBiosystems,F(xiàn)osterCity,CA)直接測序,并在ABI3100自動(dòng)化遺傳分析儀上分析。使用Sequencherv.4.5軟件(Genecodes,AnnArbor,MI)組裝和編輯全長env序列。使用ClustalX(1.83版)執(zhí)行多序列比對(duì),并用BioEdit(7.0.9版)編輯,使用HighlighterforAminoAcidSequencesv1.1.0(beta)使序列比對(duì)可視化。對(duì)于選擇壓力的分析,并且為了解釋SU和PI之間的重組,使用內(nèi)部腳本基于推斷的重組斷點(diǎn)將序列分配進(jìn)2個(gè)比對(duì)中(一個(gè)SU相關(guān)的比對(duì),和一個(gè)PI相關(guān)的比對(duì))。通過從一個(gè)參照向另一個(gè)參照的同一性的遷移來鑒別斷點(diǎn),并要求與對(duì)應(yīng)的PI/SU相關(guān)病毒共有的至少兩個(gè)連續(xù)多態(tài)性以便被考慮。然后使用具有GTR+CAT模型的FastTree(Price等人.2010)重構(gòu)兩次比對(duì)的種系發(fā)生,并固定在PI/SU上。使用在Hyphy(Pond等人.2005)中實(shí)現(xiàn)的、FastTree-產(chǎn)生的樹用MEME(片斷式多樣化選擇)(Murrell等人.2012)和DEPS(定向選擇)(Kosakovsky等人.2008)檢測選擇壓力的信號(hào)。從來自LosAlamosHIV數(shù)據(jù)庫(http://www.hiv.lanl.gov/)的2012個(gè)過濾的網(wǎng)絡(luò)比對(duì)(N=3990),計(jì)算具體氨基酸在一個(gè)位點(diǎn)處的頻率和V2表位中的凈電荷分布。用EnvM引物,5’-TAGCCCTTCCAGTCCCCCCTTTTCTTTTA-3’(SEQIDNO:168)(Gao等人.1996)和定向引物EnvAstop,5′-CACCGGCTTAGGCATCTCCTATGGCAGGAAGAA-3′(SEQIDNO:169)(Kraus等人.2010),使用PfuUltraII酶(Stratagene),通過SGA第一輪產(chǎn)物的再擴(kuò)增將選擇的包膜擴(kuò)增子克隆進(jìn)表達(dá)載體pcDNA3.1(定向)(Invitrogen)中。將克隆的env基因測序以證實(shí)它們精確地匹配測序的擴(kuò)增子。如生產(chǎn)商所述,使用StratageneQuickChangeII試劑盒(Stratagene)在C-鏈內(nèi)的關(guān)鍵殘基處突變自體克隆。通過測序來證實(shí)突變,使用包膜克隆來產(chǎn)生單輪如上所述的復(fù)制Env-假病毒。實(shí)施例8自供體CAP256的有效中和抗體的分離CAPRISA急性感染組群包括每月針對(duì)HIV-1感染進(jìn)行檢查的高危婦女;62個(gè)發(fā)生血清轉(zhuǎn)化,并招募進(jìn)使用定期血液抽吸物的長期縱向研究中。在感染的3年以后,來自七位血清轉(zhuǎn)化者的血漿可以中和超過40%的HIV-1毒株(Gray等人.2011)。這些抗體應(yīng)答的映射指示大多數(shù)是聚糖依賴性的,靶向V1V2區(qū)域中的聚糖N160或第三可變區(qū)(V3)中的聚糖N332(Gray等人.2011)。在這些中,V1V2應(yīng)答是最廣闊和有效的,特別是在供體CAP256中,其針對(duì)一些病毒的血漿滴度超過1∶40,000(Gray等人.2011,Moore等人.2011和Moore等人.2013)。在感染后59、119和206周,通過高通量B細(xì)胞培養(yǎng)、微量中和實(shí)現(xiàn)的功能篩選和反轉(zhuǎn)錄-PCR,使用來自供體CAP256的血液記憶B細(xì)胞分離33種單克隆抗體以回收抗體可變區(qū)(Huang等人.2012、Huang等人.2013和Tiller等人.2008)(表1)。將這些抗體(命名為CAP256-VRC26.01-33)亞克隆并重構(gòu)為IgG1抗體。所有33種是體相關(guān)的,并通過35-37個(gè)氨基酸(Kabat編號(hào))(Kabat等人.1991)的特別長CDRH3來區(qū)分(圖1)。重鏈和λ鏈顯示相對(duì)于它們的種系編碼的V-基因的4-15%的體細(xì)胞突變:Vλ1-51*02(對(duì)于輕鏈)和VH3-30*18(對(duì)于重鏈)。33種抗體顯示不同程度的異源病毒中和,具有一定范圍的寬度和效能(圖1和表3.1、3.2和3.3)。它們對(duì)許多毒株(特別是亞型A和C病毒)是非常有效的,具有在納摩爾范圍內(nèi)的50%抑制濃度(IC50)。最寬的CAP256-VRC26.25相對(duì)于種系VH基因突變了約12%,并中和總分離物的194個(gè)病毒集合的63%,幾何平均IC50為0.03μg/ml(圖9)。當(dāng)血漿滴度較低時(shí),在第59周分離的最早的抗體CAP256-VRC26.01表現(xiàn)出20%的跨進(jìn)化枝中和(圖1、表3.1、3.2和3.3),盡管相對(duì)于種系VH僅偏離約8%和相對(duì)于種系輕鏈偏離小于4%(圖1)。實(shí)施例9CAP256-VRC26抗體識(shí)別V1V2鏈B和C為了理解CAP256血漿的中和與CAP256-VRC26譜系的抗體的中和之間的關(guān)聯(lián),我們確定了33種分離的抗體中的每一種的中和指紋,并將它們與來自1-4年CAP256的血漿的中和指紋進(jìn)行對(duì)比。這些指紋是高度相關(guān)的;此外,所有33種抗體的組合說明了血漿的中和寬度(圖10)。還將CAP256-VRC26抗體的中和指紋與以前表征的針對(duì)HIV-1易損性的主要位點(diǎn)的HIV-1-中和抗體的中和指紋進(jìn)行了對(duì)比。用PG9和其它V1V2-定向的廣譜中和性抗體觀察到強(qiáng)關(guān)聯(lián),但是用靶向其它HIV-1ENV區(qū)域的抗體沒有觀察到。值得注意的是,CAP256-VRC26抗體沒有表現(xiàn)出類似于其它V1V2定向的中和抗體的與gp120、gp140或帶支架的V1V2)的23種構(gòu)建體中的任一種的結(jié)合。但是,它們表現(xiàn)出與病毒樣顆粒和細(xì)胞表面表達(dá)的gp160的強(qiáng)結(jié)合(圖2),從而指示對(duì)Env的天然四級(jí)構(gòu)象的高度特異性。為了確定抗體競爭組,我們因此使用細(xì)胞表面-Env結(jié)合測定。CAP256-VRC26.08(圖2)和CAP256-VRC26.01與細(xì)胞表面gp160的結(jié)合被V1V2-定向的抗體PG9競爭,并被V3-聚糖抗體PGT121弱競爭,但是不被MPER-定向的抗體或CD4-結(jié)合位點(diǎn)定向的抗體競爭。我們?nèi)缓缶劢褂谒逆淰1V2結(jié)構(gòu)域的鏈B和C,因?yàn)檫@些鏈的殘基以前被證實(shí)是供體CAP256血漿的中和所需要的(Moore等人.2011和Moore等人.2013),且因?yàn)閂1V2-定向的中和抗體依賴于鏈B和C(McClellan等人.2011,Pancera等人.2013和Doria-Rosa等人.2012)。針對(duì)共有進(jìn)化枝CEnv序列(ConC)和含有一系列V1V2鏈B和C點(diǎn)突變體的變體對(duì)病毒的中和,我們試驗(yàn)了CAP256-VRC26抗體(圖2)。R166A和K169E突變消除了中和,其以前已經(jīng)被證實(shí)會(huì)消除CAP256血漿的中和(Moore等人.2011)。其它殘基具有在CAP256-VRC26家族成員之間變化的適度作用。例如,不同于V1V2-定向的抗體的PG9類別,CAP256-VRC26抗體對(duì)在N160以及N156處的聚糖損失部分地和變化地敏感(圖2)。為了確證這些結(jié)果,我們使用了一對(duì)病毒,其為了獲得對(duì)現(xiàn)有充分表征的廣譜中和性的V1V2抗體的敏感性而設(shè)計(jì)(Doria-Rosa等人.2012)。如預(yù)期的,HIV-1毒株6405對(duì)CAP256-VRC26抗體是高度抗性的(圖2b,左下)。6405的功能獲得突變體(其含有在鏈B-C區(qū)域中的5個(gè)氨基酸變化(圖2b,右下))被12種CAP256-VRC26抗體中的11種中和(圖2b,下面)。這些突變向功能性病毒刺突37中的V1V2區(qū)域的模型的映射指示識(shí)別的表位靠近三聚體軸,從而為觀察到的四級(jí)特異性提供了結(jié)構(gòu)解釋。總之,四級(jí)特異性、中和指紋、與PG9的競爭和長CDRH3指示,CAP256-VRC26抗體類似于來自其它供體的V1V2-定向的廣譜中和性抗體,并識(shí)別四級(jí)表位,包括在HIV-1刺突的膜-遠(yuǎn)端頂點(diǎn)處的V1V2三聚體帽的鏈C。實(shí)施例10通過NGS的CAP256-VRC26譜系的時(shí)間表征為了表征CAP256-VRC26抗體譜系的發(fā)展,我們使用對(duì)VH3和Vλ家族特異性的引物,通過從每個(gè)反應(yīng)500萬個(gè)PBMC制備的cDNA的多路PCR,分析B細(xì)胞免疫球蛋白轉(zhuǎn)錄物。針對(duì)感染后15-206周之間的8個(gè)時(shí)間點(diǎn),分析了PCR產(chǎn)物的454焦磷酸測序讀數(shù)。盡管在15和30周沒有檢測到CAP256-VRC26譜系相關(guān)的轉(zhuǎn)錄物,在感染后38周發(fā)現(xiàn)了1,113種譜系相關(guān)的重鏈轉(zhuǎn)錄物和52種譜系相關(guān)的輕鏈轉(zhuǎn)錄物。在所有較后的時(shí)間點(diǎn)鑒別出編碼重鏈和輕鏈的肉體變體的轉(zhuǎn)錄物。為了跟蹤譜系內(nèi)變化的縱向流行,我們利用了分配至與分離的抗體相同的VH3-30種系基因的所有重鏈讀數(shù)的同一性-發(fā)散圖。用第59周-分離的CAP256-VRC26.01作為同一性所指物,大重鏈序列群體作為第38周在同一性-趨異性圖上的分離島出現(xiàn)。在第48和59周之前,該島已經(jīng)繁殖和分裂,具有一些表現(xiàn)出與CAP256-VRC26.01的>95%同一性的序列。在第119周之前,該高同一性島已經(jīng)消失,并且較大的島已經(jīng)下降至~80%同一性的平均值,其在第206周之前進(jìn)一步下降至~75%。類似地,用第119周-分離的CAP256-VRC26.08作為所指物,分離的序列的獨(dú)特模式出現(xiàn)在第38周。流行和同一性都在第119周達(dá)到峰值,此時(shí)觀察到兩個(gè)分離島:一個(gè)在~95%同一性,且另一個(gè)與CAP256-VRC26.08具有~85%同一性。關(guān)于其它CAP256-VRC26抗體觀察到同一性的類似模式(未顯示),流行的峰值對(duì)應(yīng)于分離的周。為了提供CAP256-VRC26譜系的縱向發(fā)展的更精確理解,通過種系V基因序列構(gòu)建和固定了所有獨(dú)特的譜系轉(zhuǎn)錄物的最大似然系統(tǒng)發(fā)生樹和(圖3)。譜系在早期分叉,一個(gè)分支通向CAP256-VRC26.01,且第二個(gè)發(fā)展成CAP256-VRC26.02-12。重鏈和輕鏈系統(tǒng)發(fā)生樹表現(xiàn)出12種B細(xì)胞培養(yǎng)物鑒別的抗體的匹配重鏈和輕鏈的類似位置,以及其中來自每個(gè)時(shí)間點(diǎn)的轉(zhuǎn)錄物出現(xiàn)在每個(gè)樹內(nèi)的類似模式。該一致性提示,NGS和產(chǎn)生的系統(tǒng)發(fā)生樹反映了抗體重鏈和輕鏈的偶聯(lián)進(jìn)化行為,樹體系結(jié)構(gòu)親密地靠近CAP256-VRC26抗體譜系的成熟。為了理解CAP256-VRC26譜系的起源,使用最大似然從系統(tǒng)發(fā)生樹推斷重鏈和輕鏈的未突變的共同祖先(UCA)(圖3)。對(duì)于輕鏈,UCA具有12個(gè)氨基酸的CDRL3,與在CAP256-VRC26.01中發(fā)現(xiàn)的長度相同。對(duì)于重鏈,推斷的UCA具有35個(gè)殘基的CDRH3,顯然是具有單個(gè)D-基因的VDJ重組(在每個(gè)連接部處具有34和31個(gè)核苷酸的N-核苷酸插入的IgHD3-3*01)的結(jié)果。該推斷的UCA的確認(rèn)來自幾種轉(zhuǎn)錄物的鑒別,所述轉(zhuǎn)錄物含有35個(gè)氨基酸的CDR3、正確的V和J基因和少于3個(gè)來自種系的總核苷酸突變。因而,CAP256-VRC26譜系出現(xiàn)在第30和38周之間,具有通過重組整體上形成的顯著35-殘基CDRH3。該譜系快速地繁殖,在重鏈和輕鏈之間具有種系發(fā)生和時(shí)間一致性。我們還發(fā)現(xiàn)了HIV-1感染的時(shí)間與系統(tǒng)發(fā)生樹上的深度之間的一般一致性;即來自較晚時(shí)間點(diǎn)的序列在樹上更晚地出現(xiàn),從而指示該B細(xì)胞譜系的連續(xù)進(jìn)化。對(duì)于每個(gè)時(shí)間點(diǎn),僅小部分分支給下一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的分組序列提供根。該樹結(jié)構(gòu)似乎代表B細(xì)胞繁殖(在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)的許多分組序列)和選擇(來自非常少的當(dāng)前序列的下一個(gè)時(shí)間點(diǎn)序列的固定)的“快照”。實(shí)施例11CAP256-VRC26譜系抗體的結(jié)構(gòu)特征為了提供CAP256-VRC26譜系對(duì)與分子識(shí)別有關(guān)的特征的原子水平定義,我們確定了來自第59、119和206周的六種分離的抗體以及UCA的抗原結(jié)合片段(Fab)的晶體結(jié)構(gòu)(表4)。所述結(jié)構(gòu)揭示了延長的CDRH3,其突出到抗原結(jié)合表面以上(圖4)且含有幾個(gè)獨(dú)特的特征,包括2-鏈β-折疊和CDRH3內(nèi)二硫鍵,其具有位于每個(gè)鏈的C端的半胱氨酸。該二硫鍵不存在于UCA或CAP256-VRC26.01中,但是存在于所有更成熟的CAP256抗體中。預(yù)測在CDRH3的頂點(diǎn)附近的酪氨酸100H和100I被硫酸化,且電子密度證實(shí)了Tyr100H的O-硫酸化;但是,由于側(cè)鏈雜亂,Tyr100I的硫酸化是不確定的。這些晶體結(jié)構(gòu)還提供了對(duì)四年中譜系的發(fā)展的洞察。UCA和CAP256-VRC26.01的CDRH3突出到輕鏈上面,而更成熟的抗體的CDRH3指向重鏈??臻g群和晶胞的多樣性提示,在多種晶體包裝條件下維持CDRH3突出的最初軌跡。這些結(jié)果提示UCA和以后的抗體之間CDRH3的取向的成熟??赡芘c此有關(guān),CAP256-VRC26.01以后所有抗體中二硫鍵的出現(xiàn)與成熟的CDRH3取向的采用相關(guān)。通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了該二硫鍵的功能重要性:VRC26.03中的有關(guān)Cys殘基的突變導(dǎo)致中和效能和寬度的缺失。另外,在缺乏二硫鍵的重鏈序列中在殘基97處的保守甘氨酸在成熟的抗體中被突變成精氨酸,從而與兩個(gè)半胱氨酸的出現(xiàn)相符合,這進(jìn)一步限制了在CDRH3的基部的靈活性。CDRH3是一致地陰離子的,具有從-10至-4的范圍內(nèi)的有效電荷。因而,CAP256-VRC26譜系的抗體含有具有與以前確定的V1V2-定向的廣譜中和性抗體類似的結(jié)構(gòu)性能的CDRH3,所述結(jié)構(gòu)性能包括酪氨酸-硫酸化、總陰離子特性、長-長度和突出到框架區(qū)上面??傊?,結(jié)構(gòu)分析指示,最初的B細(xì)胞重組會(huì)產(chǎn)生柔性的、酪氨酸-硫酸化的CDRH3環(huán)。成熟(包括CDRH3內(nèi)二硫鍵的進(jìn)化)似乎會(huì)選擇與寬HIV-1識(shí)別更相容的構(gòu)象。實(shí)施例12HIV-1和CAP256-VRC26譜系之間的發(fā)育相互影響超過約3年的感染的CAP256gp160序列分析表明由初級(jí)感染(PI)病毒和超級(jí)感染病毒(SU)之間的重組驅(qū)動(dòng)的高多樣性水平。SU病毒在感染后15周首次檢測到(Moore等人.2013),且與PI病毒相差Env中的約17%。差異包括在V2殘基165和169處的多態(tài)性,和在SU病毒中在位置160處的完整糖基化sequon,其更代表全部HIV-1毒株。在23和34周之間,除了源自PI病毒的重要V1V2區(qū)域以外,Envgp160重組體在較大程度上是SU-衍生的。在第30周再次檢測到來自SU病毒的V1V2區(qū)段,且在感染后48周之前,PIV1V2在較大程度上被SUV1V2替代。位置169在SU病毒中處于強(qiáng)陽性多樣化選擇壓力下(p=0.0001),這與在該C-鏈殘基上的免疫壓力一致。所有CAP256-VRC26.01-12抗體都中和SU病毒,但是沒有中和PI病毒(除了CAP256-VRC26.06以外),從而提示SUV1V2引起這些抗體。在23-38周之間分離的Env克隆是較大抗性的,從而提示,得到PIV1V2表位的重組是主導(dǎo)性的早期逃逸機(jī)制。一個(gè)例外是高度敏感的34周克隆,其含有SU-樣V1V2區(qū)域,具有N160聚糖(僅在1/26個(gè)第34周序列中見到)(圖11)。此后,用含有N160糖基化sequon的SUV1V2跟蹤來自第48和59周的克隆的靈敏度。最早抗體CAP256-VRC26.01(來自第59周)中和了SU病毒,但是令人驚訝地沒有中和高度敏感的34-周克隆或來自第48和59周的更晚病毒(其含有SU-樣V1V2)。該34周克隆具有K169I突變,其當(dāng)引入SU病毒中時(shí),會(huì)廢除CAP256-VRC26.01中和,但是僅輕微影響以后的抗體(圖12)。此外,針對(duì)K169I(以<亞型C病毒的2%存在)的定向選擇(Bayes因子=77,095)的強(qiáng)證據(jù)提示,CAP256-VRC26.01或有關(guān)的抗體驅(qū)動(dòng)早期逃逸突變,該譜系的成熟允許以后的抗體耐受169I。從94周以后的病毒通過R166S/K或K169E突變逃逸了所述譜系的所有12種分離的抗體(圖12)。盡管R166S和K169E介導(dǎo)所有抗體的完全逃逸,4種最寬者(CAP256-VRC26.03、04、08、09)仍然表現(xiàn)出低水平的SUR166K突變體中和(圖12)。除了在位置166處的最常見的精氨酸以外,耐受賴氨酸(以所有HIV-1病毒的約13%存在)的能力可能占據(jù)這4種抗體的更大寬度(圖1)。中和逃逸也與V2表位中從+3(SU)至176周的罕見0的凈電荷變化有關(guān)(僅在約4%的HIV-1病毒中見到)。這與抗體CDRH3形成對(duì)比,所述抗體CDRH3隨著時(shí)間變成帶更少的負(fù)電荷(-10至-4,圖4),從而反映了病毒表位和抗體互補(bǔ)位的繼續(xù)共進(jìn)化。盡管病毒逃逸,中和寬度繼續(xù)增加,從而提示,敏感的病毒在低水平持續(xù),且繼續(xù)刺激該譜系??傊?,這些結(jié)果表明了病毒和抗體之間的復(fù)雜相互作用,低流行病毒(含有SU-樣V2表位)逃逸CAP256-VRC26譜系的原初B細(xì)胞。循環(huán)重組體的V2表位中的急劇變化先于增加的中和寬度,更晚的CAP256-VRC26抗體將48和59-周克隆中和,從而提示這些病毒促進(jìn)抗體成熟。實(shí)施例13CAP256-VRC26.01的快速發(fā)展為了理解有效的V1V2-定向的抗體的發(fā)展所需的關(guān)鍵要素,我們聚焦于CAP256-VRC26.01,即最早分離的抗體。該抗體會(huì)中和15%的不同HIV-1毒株,且具有有效的V1V2-定向的抗體的中和所需的所有分子特征(圖4)。因此,我們推斷了UCA和CAP256-VRC26.01之間的途徑上的兩種發(fā)展中間體(VRC26-I1和VRC26-I2)的重鏈和輕鏈(圖6和7)。為了評(píng)估CAP256-VRC26.01前體和自體病毒之間的相互作用,我們重構(gòu)了UCA、I1和I2作為IgG并測量了它們的中和活性。UCA表現(xiàn)出弱的、但是可再現(xiàn)的SU中和,且沒有表現(xiàn)出PI的中和。VRC26-I1、VRC26-I2和CAP256-VRC26.01抗體表現(xiàn)出逐漸提高的針對(duì)SU的效能。在每種情況下,中和被V1V2鏈C上的特定突變減少或消除(圖5)。中和的寬度也逐漸增加,VRC26-I2中和了7種CAP256-VRC26.01-敏感的異源病毒中的6種(圖5)。與UCA和中間體有關(guān)的B-細(xì)胞轉(zhuǎn)錄物的頻率支持導(dǎo)致CAP256-VRC26.01的該連續(xù)發(fā)生途徑。我們產(chǎn)生了VRC26-I1和I2的結(jié)構(gòu)模型,并將它們與實(shí)驗(yàn)確定的UCA和CAP256-VRC26.01的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了對(duì)比。I1含有在重鏈(共145個(gè)殘基)中的12個(gè)突變和在輕鏈(共110個(gè)殘基)中的3個(gè)突變。突變主要積累在結(jié)合表面上的暴露于溶劑的位置,從而提示在結(jié)合中的功能作用。對(duì)于重鏈,總氨基酸突變的大約半數(shù)發(fā)生在CDRH3區(qū)域中(圖6和7和表5)??傊cUCA相比,CAP256-VRC26.01含有共255個(gè)氨基酸中的39個(gè)氨基酸變化。該發(fā)展途徑允許從單個(gè)病毒的邊界中和(SU)至異源HIV-1毒株的交叉中和的中和增加。在該發(fā)展過程中,CDRH3維持它的長度、酪氨酸硫酸化和一般的陰離子特性。表5:從VRC26-UCA至中間體VRC26-I1和VRC26-I2至VRC26.01的重鏈核苷酸和氨基酸變化.實(shí)施例14CAP256供體中的長抗原結(jié)合環(huán)的自身反應(yīng)性和頻率CAP256-VRC26譜系中的一個(gè)潛在限速發(fā)展步驟是產(chǎn)生UCA的35-殘基CDRH3的重組事件。據(jù)估計(jì),具有編碼長(≥24殘基,IMGT定義)或非常長(≥28殘基)CDRH3的重組抗體基因的人B細(xì)胞分別占原初B細(xì)胞的~3.5%和0.4%(Briney等人.2012)。這些長B細(xì)胞受體已經(jīng)與自身反應(yīng)性相關(guān)聯(lián),并且發(fā)生中央和周圍排除,從而導(dǎo)致甚至更小的IgG+記憶B細(xì)胞群體(Briney等人.2012,Wardemann等人.2003和Ditzel等人.1996)。因此,我們關(guān)于對(duì)自身抗原的反應(yīng)性試驗(yàn)了CAP256-VRC26UCA和15種CAP256-VRC26克隆的抗體(Haynes等人.2005)。對(duì)于UCA或?qū)τ谌魏慰寺】贵w,沒有注意到與Hep2細(xì)胞的反應(yīng)性。同樣地,對(duì)于UCA和對(duì)于15種選擇的抗體中的14種,沒有注意到心磷脂反應(yīng)性;僅對(duì)于CAP256-VRC26.03觀察到邊界反應(yīng)性(圖13)。這提示,耐受性和克隆排除不是CAP256-VRC26譜系的發(fā)展中的因素,這不同于關(guān)于一些其它HIV-1廣譜中和性抗體(Haynes等人.2005,Verkoczy等人.2010)和關(guān)于具有長CDRH3環(huán)的其它抗體(Briney等人.2012,Wardemann等人.2003和Ditzel等人.1996)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的結(jié)果。我們還探究了在該供體中是否可能以更大的頻率發(fā)現(xiàn)長CDRH3抗體。總B細(xì)胞的NGS指示,<0.4%的序列具有大于28個(gè)氨基酸長度的CDRH3,從而提示CAP256供體不具有非常高頻率的具有長CDRH3區(qū)域的克隆譜系。實(shí)施例15疫苗和治療暗示HIV-1V1V2區(qū)域是血清中和抗體的一種常見靶標(biāo),并且是HIV-1Env上的四種已知的保守中和表位之一(Overbaugh和Morris,2012和Kwong和Mascola,2012)。因而,V1V2中和抗體的引起是HIV-1疫苗設(shè)計(jì)的一個(gè)主要目標(biāo)。值得注意的是,在RV144Thai疫苗試驗(yàn)中,將增加水平的針對(duì)V1V2區(qū)域的結(jié)合抗體與降低的感染風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)聯(lián)(Haynes等人.2012),并且病毒篩選分析表明在該相同區(qū)域中的免疫壓力(Rolland等人.2012)。盡管在RV144試驗(yàn)中使用的疫苗沒有引起與這里和別處描述的那些類似的廣譜中和性的V1V2-定向的抗體(Walker等人.2009,Bonsignori等人.2011和Walker等人.2011),所述疫苗的適度保護(hù)效力在V1V2區(qū)域(作為疫苗引起的抗體的靶標(biāo))中具有突出的強(qiáng)興趣。理論上,這樣的抗體應(yīng)答將是有效地中和的,并與類似于這里所述的那些的不同HIV-1毒株反應(yīng)。以前確定地表征的V1V2中和抗體和CAP256-VRC26譜系都具有非常長的CDRH3區(qū)域,所述區(qū)域似乎是穿透聚糖屏障和連接V1V2表位所必需的。一個(gè)重要的未得到答案的問題是這些長抗原結(jié)合環(huán)如何起源。直到現(xiàn)在,不清楚CDRH3區(qū)域是通過親和力成熟過程中的插入而延長,還是通過V(D)J重組完全形成并因此以原初B細(xì)胞受體的水平存在。從縱向樣品執(zhí)行抗體基因轉(zhuǎn)錄物的NGS的能力允許我們推斷CAP256-VRC26譜系的UCA,并確定它含有在遇到HIV-1抗原之前預(yù)形成的必需長抗原結(jié)合環(huán)。我們還推斷了導(dǎo)致CAP256-VRC26譜系的刺激和進(jìn)化的病毒學(xué)事件。類似于供體CH505和產(chǎn)生廣譜中和性的抗-CD4結(jié)合位點(diǎn)抗體的CH103譜系,CAP256中的自體病毒在寬度發(fā)展之前表現(xiàn)出廣泛變異(Liao等人.2013)。令人感興趣的是,UCA沒有識(shí)別供體CAP256中的原發(fā)感染病毒,但是較弱地中和在15周以后出現(xiàn)的超級(jí)感染病毒,并且含有最常見的進(jìn)化枝CV1V2序列。隨后的抗體-病毒相互作用(包括病毒中和逃逸)似乎會(huì)驅(qū)動(dòng)體細(xì)胞突變和更交叉反應(yīng)性的中和的發(fā)展。最后,由CAP256-VRC26譜系揭示的V1V2-定向的廣譜中和性抗體的獨(dú)特個(gè)體發(fā)生提示,在沒有驚人水平的體細(xì)胞突變的情況下可以實(shí)現(xiàn)中和效能和寬度。例如,具有~8%V基因體細(xì)胞突變的CAP256-VRC26.03會(huì)中和30%的HIV-1毒株(圖1)。因而,引起V1V2-定向的抗體的主要要求似乎是由具有突出的陰離子CDRH3的相對(duì)罕見的原初B細(xì)胞受體識(shí)別的適當(dāng)抗原性V1V2表位的可用性。盡管有些中和抗體似乎需要數(shù)年的成熟(Haynes等人.2012,Burton等人.2012,Kwong等人.2012和Mascola等人.2013),我們證實(shí),非常意外的是,V1V2定向的B細(xì)胞譜系可以相對(duì)快速地獲得HIV-1中和寬度。V1V2表位的四級(jí)特異性可以幫助該譜系避免誘餌策略,因?yàn)間p120的病毒碎片和單體形式不可能結(jié)合這類抗體。因而,鑒別能夠連接原初B細(xì)胞與長CDRH3的抗原的關(guān)鍵特征是靶向該易損性位點(diǎn)的疫苗的設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵步驟。待確定的是,僅僅通過提供適當(dāng)?shù)娜垠wV1V2構(gòu)建體是否可以引起中和V1V2抗體,或者是否需要反映病毒進(jìn)化的多個(gè)/連續(xù)免疫原??傊@里報(bào)道的CAP256-VRC26譜系的發(fā)生途徑的精確描述會(huì)提供嘗試引起有效的V1V2-定向的HIV-1-中和抗體的基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)Adams,P.D.等人(2004)JSynchrotronRadiat11,53-55.Alamyar,E.,等人(2012)Immunomeresearch8,26.Ashkenazy,H.等人(2012)Nucleicacidsresearch40,580-584.Bonsignori,M.,等人(2011)Journalofvirology85,9998-10009.Boyd,S.D.等人(2010)JImmunol184,6986-6992.Briney,B.S.等人(2012)Genesandimmunity13,469-473.Briney,B.S.等人(2012)PloSone7,e36750.Bunnik,E.M.等人(2008)Journalofvirology82,7932-7941.Burton,D.R.等人(2012).Cellhostµbe12,396-407.Crooks,G.E.,等人(2004)Genomeresearch14,1188-1190.Davis,I.W.,等人(2004)Nucleicacidsresearch32,615-619.Ditzel,H.J.等人(1996)JImmunol157,739-749..Doria-Rose,N.A.,等人(2010)Journalofvirology84,1631-1636.Doria-Rose,N.A.,等人(2012)Journalofvirology86,8319-8323.Emsley,P.&Cowtan,K.(2004)ActaCrystallogrDBiolCrystallogr60,2126-2132.Gao,F(xiàn).等人(1996)Journalofvirology70.Georgiev,I.S.,等人(2013)Science340,751-756.Glanville,J.等人(2009)ProcNatlAcadSci.106,20216-20221.Gray,E.S.等人(2011)Journalofvirology85,4828-4840.Haynes,B.F.等人(2005)Science308,1906-1908.Haynes,B.F.等人(2012)Naturebiotechnology30,423-433.Huang,J.等人(2012)Nature491,406-412.Huang,J.等人(2013)NatureProtocols.Julien,J.P.等人(2013)ProcNatlAcadSci110,4351-4356.Kabat,E.A.等人(1991)SequencesofProteinsofImmunologicalInterest,(U.S.DepartmentofHealthandHumanService,NationalInstitutesofHealth,BethesdaMD).Kong,L.&Sattentau,Q.J.(2012)JAIDSClinicResS8,003.Kosakovsky等人(2008)Molecularbiologyandevolution25,1809-1824.Kraus,M.H.,等人(2010)Virology397,346-357.Kwong,P.D.&Mascola,J.R.(2012)Immunity37,412-425.Larkin,M.A.等人(2007)Bioinformatics23,2947-2948.Li,W.,等人(2001)Bioinformatics17,282-283.Liao,H.X.,等人(2013)Nature496,469-476.Liu,J.,等人(2008)Nature455,109-113.Lynch,R.M.等人(2011)Journalofvirology85,905-915.Mascola,J.R.&Haynes,B.F.(2013)Immunologicalreviews254,225-244.McCoy,L.E.&Weiss,R.A.(2013)TheJournalofexperimentalmedicine210,209-223.McLellan,J.S.等人(2011)Nature480,336-343.Moir,S.等人(2011)Naturestructural&molecularbiology18,1317-1321.Montefiori,D.C.等人(1991)Virology182,635-643.(1991).Montefiori,D.C.(2009)MethodsMolBiol485,395-405.Moore,P.L.,等人(2011)Journalofvirology85,3128-3141.Moore,P.L.等人(2013)Journalofvirology87,4882-4894.Murrell,B.等人(2012)PLoSgenetics8.Otwinowski,Z.&Minor,W.(1997)Methodsinenzymology276,307-326.Overbaugh,J.&Morris,L.(2012)TheAntibodyResponseagainstHIV-1.ColdSpringHarborperspectivesinmedicine2.Pancera,M.&Wyatt,R.(2005)Virology332,145-156.Pancera,M.,等人(2013)Naturestructural&molecularbiology20,804-813.Pantophlet,R.&Burton,D.R.(2006)Annualreviewofimmunology24,739-769.Pejchal,R.等人(2010)ProcNatlAcadSci107,11483-11488.Pejchal,R.等人(2011)Science334,1097-1103.Pettersen,E.F.等人(2004)JComputChem25,1605-1612.Piantadosi,A.,等人(2009)Journalofvirology83,10269-10274.Pond,S.L.,等人(2005)Bioinformatics21,676-679.Price,M.N.,等人(2010)PloSone5.Richman,D.D.等人(2003)ProcNatlAcadSci.100,4144-4149.Rolland,M.,等人(2012)Nature490,417-420.Salazar-Gonzalez,J.F.等人(2008)Journalofvirology82,3952-3970.Sather,D.N.,等人(2009)Journalofvirology83,757-769.Shu,Y.等人(2007)Vaccine25,1398-1408.Soto,C.S.,等人(2008)Proteins70,834-843.Souto-Carneiro,M.M.,等人(2004)JournalofImmunology172,6790-6802.Tamura,K.等人(2011)Molecularbiologyandevolution28,2731-2739.Tian,C.等人(2008)JImmunol180,3279-3288.Tiller,T.,等人(2008)JImmunolMethods329,112-124.Tomaras,G.D.等人(2011)Journalofvirology85,11502-11519.Tong,T.,等人(2012)Journalofvirology86,3574-3587.Tran,E.E.,等人(2012)PLoSpathogens8.vanGils,M.J.等人(2009)AIDS23,2405-2414.vanLoggerenberg,F(xiàn).等人(2008)PloSone3,e1954,doi:10.1371/journal.pone.0001954.Verkoczy,L.,等人(2010)ProcNatlAcadSci107,181-186.Walker,L.M.,等人(2009)Science326,285-289.Walker,L.M.等人(2010)PLoSpathogens6.Walker,L.M.,等人(2011)Nature477,466-470.Wardemann,H.等人(2003)Science301,1374-1377.Wei,X.,等人(2003)Nature422,307-312.Wu,X.等人(2010)Science329,856-861.Wu,X.等人(2011)Science333,1593-1602.Zhou,T.等人(2010)Science329,811-817.Zhu,J.等人(2012)Frontiersinmicrobiology3,315.Zhu,J.等人(2013)ProcNatlAcadSci.當(dāng)前第1頁1 2 3