Multiple sclerosis (MS) is a complex disease with new drugs becoming available in the past years. There is a need for a reference tool compiling current data to aid professionals in treatment decisions.To develop an evidence-based clinical practice guideline for the pharmacological treatment of people with MS.This guideline has been developed using the Grading of Recommendations Assessment, Development and Evaluation (GRADE) methodology and following the updated EAN recommendations. Clinical questions were formulated in Patients-Intervention-Comparator-Outcome (PICO) format and outcomes were prioritized. The quality of evidence was rated into four categories according to the risk of bias. The recommendations with assigned strength (strong and weak) were formulated based on the quality of evidence and the risk-benefit balance. Consensus between the panelists was reached by use of the modified nominal group technique.A total of 10 questions were agreed, encompassing treatment efficacy, response criteria, strategies to address suboptimal response and safety concerns and treatment strategies in MS and pregnancy. The guideline takes into account all disease-modifying drugs approved by the European Medicine Agency (EMA) at the time of publication. A total of 21 recommendations were agreed by the guideline working group after three rounds of consensus.The present guideline will enable homogeneity of treatment decisions across Europe.

Ofatumumab, a subcutaneous anti-CD20 monoclonal antibody, selectively depletes B cells. Teriflunomide, an oral inhibitor of pyrimidine synthesis, reduces T-cell and B-cell activation. The relative effects of these two drugs in patients with multiple sclerosis are not known.

Stroke affects the normally well-balanced interplay of the 2 supersystems: the nervous and the immune system. Recent research elucidated some of the involved signals and mechanisms and, importantly, was able to demonstrate that brain-immune interactions are highly relevant for functional outcome after stroke. Immunodepression after stroke increases the susceptibility to infection, the most relevant complication in stroke patients. However, immunodepression after stroke may also have beneficial effects, for example, by suppressing autoaggressive responses during lesion-induced exposure of central nervous system-specific antigens to the immune system. Thus, before immunomodulatory therapy can be applied to stroke patients, we need to understand better the interaction of brain and immune system after focal cerebral ischemia. Until then, anticipating an important consequence of stroke-induced immunodepression, bacterial infection, preventive antibiotic strategies have been proposed. In mouse experiments, preventive antibiotic treatment dramatically improves mortality and outcome. Results of clinical studies on this issue are contradictory at present, and larger trials are needed to settle the question whether (and which) stroke patients should be preventively treated. Nevertheless, clinical evidence is emerging demonstrating that stroke-induced immunodepression in humans not only exists, but has very similar features to those characterized in rodent experiments.

Importance

 Within 2 decades of onset, 80% of untreated patients with relapsing-remitting multiple sclerosis (MS) convert to a phase of irreversible disability accrual termed secondary progressive MS. The association between disease-modifying treatments (DMTs), and this conversion has rarely been studied and never using a validated definition. 

Objective

 To determine the association between the use, the type of, and the timing of DMTs with the risk of conversion to secondary progressive MS diagnosed with a validated definition. 

Design, Setting, and Participants

 Cohort study with prospective data from 68 neurology centers in 21 countries examining patients with relapsing-remitting MS commencing DMTs (or clinical monitoring) between 1988-2012 with minimum 4 years’ follow-up. 

Exposures

 The use, type, and timing of the following DMTs: interferon beta, glatiramer acetate, fingolimod, natalizumab, or alemtuzumab. After propensity-score matching, 1555 patients were included (last follow-up, February 14, 2017). 

Main Outcome and Measure

 Conversion to objectively defined secondary progressive MS. 

Results

 Of the 1555 patients, 1123 were female (mean baseline age, 35 years [SD, 10]). Patients initially treated with glatiramer acetate or interferon beta had a lower hazard of conversion to secondary progressive MS than matched untreated patients (HR, 0.71; 95% CI, 0.61-0.81;P < .001; 5-year absolute risk, 12% [49 of 407] vs 27% [58 of 213]; median follow-up, 7.6 years [IQR, 5.8-9.6]), as did fingolimod (HR, 0.37; 95% CI, 0.22-0.62;P < .001; 5-year absolute risk, 7% [6 of 85] vs 32% [56 of 174]; median follow-up, 4.5 years [IQR, 4.3-5.1]); natalizumab (HR, 0.61; 95% CI, 0.43-0.86;P = .005; 5-year absolute risk, 19% [16 of 82] vs 38% [62 of 164]; median follow-up, 4.9 years [IQR, 4.4-5.8]); and alemtuzumab (HR, 0.52; 95% CI, 0.32-0.85;P = .009; 5-year absolute risk, 10% [4 of 44] vs 25% [23 of 92]; median follow-up, 7.4 years [IQR, 6.0-8.6]). Initial treatment with fingolimod, alemtuzumab, or natalizumab was associated with a lower risk of conversion than initial treatment with glatiramer acetate or interferon beta (HR, 0.66; 95% CI, 0.44-0.99;P = .046); 5-year absolute risk, 7% [16 of 235] vs 12% [46 of 380]; median follow-up, 5.8 years [IQR, 4.7-8.0]). The probability of conversion was lower when glatiramer acetate or interferon beta was started within 5 years of disease onset vs later (HR, 0.77; 95% CI, 0.61-0.98;P = .03; 5-year absolute risk, 3% [4 of 120] vs 6% [2 of 38]; median follow-up, 13.4 years [IQR, 11-18.1]). When glatiramer acetate or interferon beta were escalated to fingolimod, alemtuzumab, or natalizumab within 5 years vs later, the HR was 0.76 (95% CI, 0.66-0.88;P < .001; 5-year absolute risk, 8% [25 of 307] vs 14% [46 of 331], median follow-up, 5.3 years [IQR], 4.6-6.1). 

Conclusions and Relevance

 Among patients with relapsing-remitting MS, initial treatment with fingolimod, alemtuzumab, or natalizumab was associated with a lower risk of conversion to secondary progressive MS vs initial treatment with glatiramer acetate or interferon beta. These findings, considered along with these therapies’ risks, may help inform decisions about DMT selection.

Abstract T cells contribute to the pathophysiology of ischemic stroke by yet unknown mechanisms. Mice with transgenic T-cell receptors (TCRs) and mutations in costimulatory molecules were used to define the minimal immunologic requirements for T cell–mediated ischemic brain damage. Stroke was induced in recombination activating gene 1–deficient (RAG1−/−) mice devoid of T and B cells, RAG1−/− mice reconstituted with B cells or T cells, TCR-transgenic mice bearing 1 single CD8+ (2C/RAG2, OTI/RAG1 mice) or CD4+ (OTII/RAG1, 2D2/RAG1 mice) TCR, mice lacking accessory molecules of TCR stimulation (CD28−/−, PD1−/−, B7-H1−/− mice), or mice deficient in nonclassical T cells (natural killer T [NKT] and γδ T cells) by transient middle cerebral artery occlusion (tMCAO). Stroke outcome was assessed at day 1. RAG1−/− mice and RAG1−/− mice reconstituted with B cells developed significantly smaller brain infarctions compared with controls, but thrombus formation after FeCl3-induced vessel injury was unimpaired. In contrast, TCR-transgenic mice and mice lacking costimulatory TCR signals were fully susceptible to tMCAO similar to mice lacking NKT and γδ T cells. These findings were corroborated by adoptive transfer experiments. Our data demonstrate that T cells critically contribute to cerebral ischemia, but their detrimental effect neither depends on antigen recognition nor TCR costimulation or thrombus formation.

Abstract We have recently identified T cells as important mediators of ischemic brain damage, but the contribution of the different T-cell subsets is unclear. Forkhead box P3 (FoxP3)–positive regulatory T cells (Tregs) are generally regarded as prototypic anti-inflammatory cells that maintain immune tolerance and counteract tissue damage in a variety of immune-mediated disorders. In the present study, we examined the role of Tregs after experimental brain ischemia/reperfusion injury. Selective depletion of Tregs in the DEREG mouse model dramatically reduced infarct size and improved neurologic function 24 hours after stroke and this protective effect was preserved at later stages of infarct development. The specificity of this detrimental Treg effect was confirmed by adoptive transfer experiments in wild-type mice and in Rag1−/− mice lacking lymphocytes. Mechanistically, Tregs induced microvascular dysfunction in vivo by increased interaction with the ischemic brain endothelium via the LFA-1/ICAM-1 pathway and platelets and these findings were confirmed in vitro. Ablation of Tregs reduced microvascular thrombus formation and improved cerebral reperfusion on stroke, as revealed by ultra-high-field magnetic resonance imaging at 17.6 Tesla. In contrast, established immunoregulatory characteristics of Tregs had no functional relevance. We define herein a novel and unexpected role of Tregs in a primary nonimmunologic disease state.

Abstract Cerebrospinal fluid (CSF) protects the central nervous system (CNS) and analyzing CSF aids the diagnosis of CNS diseases, but our understanding of CSF leukocytes remains superficial. Here, using single cell transcriptomics, we identify a specific location-associated composition and transcriptome of CSF leukocytes. Multiple sclerosis (MS) – an autoimmune disease of the CNS – increases transcriptional diversity in blood, but increases cell type diversity in CSF including a higher abundance of cytotoxic phenotype T helper cells. An analytical approach, named cell set enrichment analysis (CSEA) identifies a cluster-independent increase of follicular (TFH) cells potentially driving the known expansion of B lineage cells in the CSF in MS. In mice, TFH cells accordingly promote B cell infiltration into the CNS and the severity of MS animal models. Immune mechanisms in MS are thus highly compartmentalized and indicate ongoing local T/B cell interaction.

Daclizumab high-yield process (HYP) is a humanized monoclonal antibody that binds to CD25 (alpha subunit of the interleukin-2 receptor) and modulates interleukin-2 signaling. Abnormalities in interleukin-2 signaling have been implicated in the pathogenesis of multiple sclerosis and other autoimmune disorders.

Patients with multiple sclerosis acquire disability either through relapse-associated worsening (RAW) or progression independent of relapse activity (PIRA). This study addresses the relative contribution of relapses to disability worsening over the course of the disease, how early progression begins and the extent to which multiple sclerosis therapies delay disability accumulation. Using the Novartis-Oxford multiple sclerosis (NO.MS) data pool spanning all multiple sclerosis phenotypes and paediatric multiple sclerosis, we evaluated ∼200 000 Expanded Disability Status Scale (EDSS) transitions from >27 000 patients with ≤15 years follow-up. We analysed three datasets: (i) A full analysis dataset containing all observational and randomized controlled clinical trials in which disability and relapses were assessed (n = 27 328); (ii) all phase 3 clinical trials (n = 8346); and (iii) all placebo-controlled phase 3 clinical trials (n = 4970). We determined the relative importance of RAW and PIRA, investigated the role of relapses on all-cause disability worsening using Andersen-Gill models and observed the impact of the mechanism of worsening and disease-modifying therapies on the time to reach milestone disability levels using time continuous Markov models. PIRA started early in the disease process, occurred in all phenotypes and became the principal driver of disability accumulation in the progressive phase of the disease. Relapses significantly increased the hazard of all-cause disability worsening events; following a year in which relapses occurred (versus a year without relapses), the hazard increased by 31-48% (all P < 0.001). Pre-existing disability and older age were the principal risk factors for incomplete relapse recovery. For placebo-treated patients with minimal disability (EDSS 1), it took 8.95 years until increased limitation in walking ability (EDSS 4) and 18.48 years to require walking assistance (EDSS 6). Treating patients with disease-modifying therapies delayed these times significantly by 3.51 years (95% confidence limit: 3.19, 3.96) and 3.09 years (2.60, 3.72), respectively. In patients with relapsing-remitting multiple sclerosis, those who worsened exclusively due to RAW events took a similar length of time to reach milestone EDSS values compared with those with PIRA events; the fastest transitions were observed in patients with PIRA and superimposed relapses. Our data confirm that relapses contribute to the accumulation of disability, primarily early in multiple sclerosis. PIRA begins in relapsing-remitting multiple sclerosis and becomes the dominant driver of disability accumulation as the disease evolves. Pre-existing disability and older age are the principal risk factors for further disability accumulation. The use of disease-modifying therapies delays disability accrual by years, with the potential to gain time being highest in the earliest stages of multiple sclerosis.

Abstract Cerebrospinal fluid (CSF) biomarkers are important for multiple sclerosis (MS) diagnosis. Moreover, absent of autopsy or biopsy tissue, CSF is the most relevant source for studying the immune cells involved in MS pathophysiology. Single-cell RNA sequencing (scRNA-seq) provides new opportunities to advance our understanding of disease-associated changes in CSF immune cells. Here, using scRNA-seq data generated from 58 CSF and 10 PBMC samples, we provide an updated atlas of the immune cells present in human CSF in MS and other neuroinflammatory conditions, including novel lymphoid and myeloid cell clusters. Our atlas can thus serve as a reference for future studies of immune cells in neuroinflammation. Our further characterization of CSF myeloid cells suggests that most CSF microglia-like cells resemble two of the previously-described brain microglia signatures. Additionally, our data from a sex-mismatched bone marrow transplant recipient suggest that CSF microglia-like cells are of peripheral origin. Our comparisons between MS and other neuroinflammatory disorders show a highly-specific increase in plasma cells, along with reductions in the proportion of microglia-like cells in MS CSF. Furthermore, our analyses on MS patients receiving anti-CD20 therapy ocrelizumab suggest that the treatment effects are not limited to B cell depletion, and ocrelizumab appears to reverse some MS-associated T and myeloid changes in CSF. Finally, we utilized our atlas to prioritize (1) CSF cell types expressing genes associated with MS susceptibility, and (2) ligand-receptor gene pairs that are differentially expressed in MS CSF, providing targets for further mechanistic and causal investigations in pathophysiology and treatment of MS.