Rapporter i tidskriften Nature visar att infusioner av så kallade i stort sett neutraliserande antikroppar kan hämma mängden hiv i en patients blod.
Tillvägagångssättet använder kloner av immunproteiner tagna från en sällsynt individ som har naturlig kontroll över sjukdomen.
Forskare hoppas med ytterligare arbete att detta skulle kunna stärka nuvarande behandlingar.
Människor sätter naturligt upp ett försvar mot viruset genom att producera en armé av proteinbaserade vapenantikroppar. Men i de flesta fall är dessa inte tillräckligt starka för att besegra den.
Den internationella forskargruppen skördade kopior av ovanligt potenta exemplar, som kan neutralisera många olika hivstammar.
Patienter som fick de högsta koncentrationerna kunde bekämpa viruset under en tid och dämpade hiv-replikationen i blodet.
Styrkan i detta skydd varierade - i vissa varade det mer än fyra veckor.
I tidskriften sade författarna: "Våra data visar att passiv infusion av enstaka i stort sett neutraliserande antikroppar kan ha djupgående effekter på hiv-viremi hos människor."
Men på grund av virusets förmåga att mutera snabbt, kunde det hos vissa patienter överlista behandlingen genom att ändra struktur över tid.
För att övervinna dessa forskare föreslår att man använder denna behandling tillsammans med nuvarande läkemedel eller tillsammans med andra antikroppar.
Professor Michel Nussenzweig vid Rockefeller University i New York sade till BBC News: " Detta är annorlunda än behandling där ute redan på två punkter.
"För det första för att det kommer från en människa - så det är naturligt i det avseendet.
"Och för det andra öppnar det upp möjligheten att ge patientens eget försvagade immunförsvar en stöt.
"En del av antikroppen kan fungera som en röd flagga - pekar ut till kroppen där viruset gömmer sig och sänder signaler för att döda det."
De undersöker nu om infusionen kan skydda människor från att få sjukdomen i första hand.
Men han varnade för att studier av antikroppen fortfarande är små och i ett tidigt skede.
– Vi har visat att tillvägagångssättet är säkert och effektivt.
"Vad denna rättegång säger oss är att det nu är dags att titta på möjligheterna - från förebyggande och behandling till till och med botemedel," sade han.
Prof Vincent Piguet från Cardiff University kommenterade resultaten och sade: "Denna spännande nya studie visar för första gången att antikroppar kan ha en plats i raden av behandlingar riktade mot hiv."
Han beskrev det som en "viktig utveckling i kampen mot hiv" men sade att kostnaderna för antikroppsbehandling och uppkomsten av resistens måste beaktas.
Den första mänskliga prövningen av en ny typ av hiv-behandling tyder på att det kan vara ett lovande vapen i kampen mot viruset.