Chemokines direct tissue invasion by specific leukocyte populations. Thus, chemokines may play a role in multiple sclerosis (MS), an idiopathic disorder in which the central nervous system (CNS) inflammatory reaction is largely restricted to mononuclear phagocytes and T cells. We asked whether specific chemokines were expressed in the CNS during acute demyelinating events by analyzing cerebrospinal fluid (CSF), whose composition reflects the CNS extracellular space. During MS attacks, we found elevated CSF levels of three chemokines that act toward T cells and mononuclear phagocytes: interferon-γ–inducible protein of 10 kDa (IP-10); monokine induced by interferon-γ (Mig); and regulated on activation, normal T-cell expressed and secreted (RANTES). We then investigated whether specific chemokine receptors were expressed by infiltrating cells in demyelinating MS brain lesions and in CSF. CXCR3, an IP-10/Mig receptor, was expressed on lymphocytic cells in virtually every perivascular inflammatory infiltrate in active MS lesions. CCR5, a RANTES receptor, was detected on lymphocytic cells, macrophages, and microglia in actively demyelinating MS brain lesions. Compared with circulating T cells, CSF T cells were significantly enriched for cells expressing CXCR3 or CCR5. Our results imply pathogenic roles for specific chemokine–chemokine receptor interactions in MS and suggest new molecular targets for therapeutic intervention.

Genetic roots of multiple sclerosis The genetics underlying who develops multiple sclerosis (MS) have been difficult to work out. Examining more than 47,000 cases and 68,000 controls with multiple genome-wide association studies, the International Multiple Sclerosis Genetics Consortium identified more than 200 risk loci in MS (see the Perspective by Briggs). Focusing on the best candidate genes, including a model of the major histocompatibility complex region, the authors identified statistically independent effects at the genome level. Gene expression studies detected that every major immune cell type is enriched for MS susceptibility genes and that MS risk variants are enriched in brain-resident immune cells, especially microglia. Up to 48% of the genetic contribution of MS can be explained through this analysis. Science , this issue p. eaav7188 ; see also p. 1383

New criteria for the diagnosis of multiple sclerosis (MS) were published as the result of an internationally formed committee. To increase the specificity of diagnosis and to minimize the number of false diagnoses, the committee recommended the use of both clinical and paraclinical criteria, the latter involving information obtained from magnetic resonance imaging, evoked potentials, and cerebrospinal fluid (CSF) analysis. Although rigorous magnetic resonance imaging requirements were provided, the "new criteria paper" fell short in terms of guidelines as to how the CSF analysis should be performed and simply equated the IgG index with isoelectric focusing, without any justification. The spectrum of parameters analyzed and methods for CSF analysis differ worldwide and often yield variable results in terms of sensitivity, specificity, accuracy, and reliability, with no decided "optimal" CSF test for the diagnosis of MS. To address this question specifically, an international panel of experts in MS and CSF diagnostic techniques was convened and the result was this article, representing a consensus of all the participants. These recommendations for establishing a standard for the evaluation of CSF in patients suspected of having MS should greatly complement the new criteria in ensuring that a correct diagnosis of MS is being made.

Importance

 Neurofilament light protein (NfL) is elevated in cerebrospinal fluid (CSF) of a number of neurological conditions compared with healthy controls (HC) and is a candidate biomarker for neuroaxonal damage. The influence of age and sex is largely unknown, and levels across neurological disorders have not been compared systematically to date. 

Objectives

 To assess the associations of age, sex, and diagnosis with NfL in CSF (cNfL) and to evaluate its potential in discriminating clinically similar conditions. 

Data Sources

 PubMed was searched for studies published between January 1, 2006, and January 1, 2016, reporting cNfL levels (using the search termsneurofilament lightandcerebrospinal fluid) in neurological or psychiatric conditions and/or in HC. 

Study Selection

 Studies reporting NfL levels measured in lumbar CSF using a commercially available immunoassay, as well as age and sex. 

Data Extraction and Synthesis

 Individual-level data were requested from study authors. Generalized linear mixed-effects models were used to estimate the fixed effects of age, sex, and diagnosis on log-transformed NfL levels, with cohort of origin modeled as a random intercept. 

Main Outcome and Measure

 The cNfL levels adjusted for age and sex across diagnoses. 

Results

 Data were collected for 10 059 individuals (mean [SD] age, 59.7 [18.8] years; 54.1% female). Thirty-five diagnoses were identified, including inflammatory diseases of the central nervous system (n = 2795), dementias and predementia stages (n = 4284), parkinsonian disorders (n = 984), and HC (n = 1332). The cNfL was elevated compared with HC in a majority of neurological conditions studied. Highest levels were observed in cognitively impaired HIV-positive individuals (iHIV), amyotrophic lateral sclerosis, frontotemporal dementia (FTD), and Huntington disease. In 33.3% of diagnoses, including HC, multiple sclerosis, Alzheimer disease (AD), and Parkinson disease (PD), cNfL was higher in men than women. The cNfL increased with age in HC and a majority of neurological conditions, although the association was strongest in HC. The cNfL overlapped in most clinically similar diagnoses except for FTD and iHIV, which segregated from other dementias, and PD, which segregated from atypical parkinsonian syndromes. 

Conclusions and Relevance

 These data support the use of cNfL as a biomarker of neuroaxonal damage and indicate that age-specific and sex-specific (and in some cases disease-specific) reference values may be needed. The cNfL has potential to assist the differentiation of FTD from AD and PD from atypical parkinsonian syndromes.

Cortical lesions contribute to disability in multiple sclerosis (MS), but their impact on regional neurotransmitter levels remains to be clarified. We tested the hypothesis that cortical lesions are associated with regional glutamate and gamma-aminobutyric acid (GABA) concentrations within the affected cortical region.

Introduction Multiple sclerosis (MS) causes a broad range of symptoms, with physical function being one of the most disabling consequences according to patients themselves. Exercise effectively improves lower extremity physical function. Nonetheless, it is unknown which exercise modality is most effective and it remains challenging to keep persons with MS adhering to exercise over a longer period. Therefore, the present study aims to investigate how exercise booster sessions (EBS) influence the sustainability of exercise-induced effects on physical function, and furthermore, to investigate which exercise modality (aerobic training or resistance training) is most effective in terms of improving physical function. Materials and methods This study is a multi-arm, parallel-group, open-label multicentre randomised controlled trial investigating the effects of EBS. Participants (n=150) are initially randomised to 12 weeks of either resistance training+usual care, aerobic training+usual care or usual care. After 12 weeks of intervention, participants in the exercise groups will again be randomised to either EBS+usual care or usual care during a 40-week follow-up period. The primary outcome is physical function (composite score based on 6-min walk test and five-time sit to stand), and the secondary outcomes are fatigue, cognition, physical activity, symptoms of depression and quality of life. Ethics and dissemination The study is approved by the Central Denmark Region Committees on Health Research Ethics (1-10-72-237-21) and is registered at the Danish Data Protection Agency (2016-051-000001) and at Clinicaltrials.gov ( NCT04913012 ). All study findings will be published in scientific peer-reviewed journals and presented at scientific conferences. Trial registration number NCT04913012 .

We assembled and analyzed genetic data of 47,351 multiple sclerosis (MS) subjects and 68,284 control subjects and establish a reference map of the genetic architecture of MS that includes 200 autosomal susceptibility variants outside the major histocompatibility complex (MHC), one chromosome X variant, and 32 independent associations within the extended MHC. We used an ensemble of methods to prioritize up to 551 potentially associated MS susceptibility genes, that implicate multiple innate and adaptive pathways distributed across the cellular components of the immune system. Using expression profiles from purified human microglia, we do find enrichment for MS genes in these brain-resident immune cells. Thus, while MS is most likely initially triggered by perturbation of peripheral immune responses the functional responses of microglia and other brain cells are also altered and may have a role in targeting an autoimmune process to the central nervous system.

Multiple sclerosis is a common, complex neurological disease, where almost 20% of risk heritability can be attributed to common genetic variants, including >230 identified by genome-wide association studies (Patsopoulos et al., 2017). Multiple strands of evidence suggest that the majority of the remaining heritability is also due to the additive effects of individual variants, rather than epistatic interactions between these variants, or mutations exclusive to individual families. Here, we show in 68,379 cases and controls that as much as 5% of this heritability is explained by low-frequency variation in gene coding sequence. We identify four novel genes driving MS risk independently of common variant signals, which highlight a key role for regulatory T cell homeostasis and regulation, IFNγ biology and NFκB signaling in MS pathogenesis. As low-frequency variants do not show substantial linkage disequilibrium with other variants, and as coding variants are more interpretable and experimentally tractable than non-coding variation, our discoveries constitute a rich resource for dissecting the pathobiology of MS.