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.

Objective:

 To examine the effects of disease activity, disability, and disease-modifying therapies (DMTs) on serum neurofilament light (NFL) and the correlation between NFL concentrations in serum and CSF in multiple sclerosis (MS). 

Methods:

 NFL concentrations were measured in paired serum and CSF samples (n = 521) from 373 participants: 286 had MS, 45 had other neurologic conditions, and 42 were healthy controls (HCs). In 138 patients with MS, the serum and CSF samples were obtained before and after DMT treatment with a median interval of 12 months. The CSF NFL concentration was measured with the UmanDiagnostics NF-light enzyme-linked immunosorbent assay. The serum NFL concentration was measured with an in-house ultrasensitive single-molecule array assay. 

Results:

 In MS, the correlation between serum and CSF NFL was r = 0.62 (p < 0.001). Serum concentrations were significantly higher in patients with relapsing-remitting MS (16.9 ng/L) and in patients with progressive MS (23 ng/L) than in HCs (10.5 ng/L, p < 0.001 and p < 0.001, respectively). Treatment with DMT reduced median serum NFL levels from 18.6 (interquartile range [IQR] 12.6–32.7) ng/L to 15.7 (IQR 9.6–22.7) ng/L (p < 0.001). Patients with relapse or with radiologic activity had significantly higher serum NFL levels than those in remission (p < 0.001) or those without new lesions on MRI (p < 0.001). 

Conclusions:

 Serum and CSF NFL levels were highly correlated, indicating that blood sampling can replace CSF taps for this particular marker. Disease activity and DMT had similar effects on serum and CSF NFL concentrations. Repeated NFL determinations in peripheral blood for detecting axonal damage may represent new possibilities in MS monitoring.

Abstract Objective: The impact of present disease‐modifying treatments (DMTs) in multiple sclerosis (MS) on nerve injury and reactive astrogliosis is still unclear. Therefore, we studied the effect of natalizumab treatment on the release of 2 brain‐specific tissue damage markers into cerebrospinal fluid (CSF) in MS patients. Methods: CSF samples from 92 patients with relapsing forms of MS were collected in a prospective manner prior to natalizumab treatment and after 6 or 12 months. In 86 cases, natalizumab was used as second‐line DMT due to breakthrough of disease activity. The levels of neurofilament light (NFL) and glial fibrillary acidic protein (GFAP) were determined using highly sensitive in‐house developed enzyme‐linked immunosorbent assays. Results: Natalizumab treatment led to a 3‐fold reduction of NFL levels, from a mean value of 1,300 (standard deviation [SD], 2,200) to 400 (SD, 270) ng/l ( p < 0.001). The later value was not significantly different from that found in healthy control subjects (350ng/l; SD, 170; n = 28). Subgroup analysis revealed a consistent effect on NFL release, regardless of previous DMT or whether patients had relapses or were in remission within 3 months prior to natalizumab treatment. No differences between pre‐ and post‐treatment levels of GFAP were detected. Interpretation: Our data demonstrate that natalizumab treatment reduces the accumulation of nerve injury in relapsing forms of MS. It is anticipated that highly effective anti‐inflammatory treatment can reduce axonal loss, thereby preventing development of permanent neurological disability. Ann Neurol 2010

To investigate the safety and efficacy of rituximab in multiple sclerosis (MS).In this retrospective uncontrolled observational multicenter study, off-label rituximab-treated patients with MS were identified through the Swedish MS register. Outcome data were collected from the MS register and medical charts. Adverse events (AEs) grades 2-5 according to the Common Terminology Criteria for Adverse Events were recorded.A total of 822 rituximab-treated patients with MS were identified: 557 relapsing-remitting MS (RRMS), 198 secondary progressive MS (SPMS), and 67 primary progressive MS (PPMS). At baseline, 26.2% had contrast-enhancing lesions (CELs). Patients were treated with 500 or 1,000 mg rituximab IV every 6-12 months, during a mean 21.8 (SD 14.3) months. During treatment, the annualized relapse rates were 0.044 (RRMS), 0.038 (SPMS), and 0.015 (PPMS), and 4.6% of patients displayed CELs. Median Expanded Disability Status Scale remained unchanged in RRMS (p = 0.42) and increased by 0.5 and 1.0 in SPMS and PPMS, respectively (p = 0.10 and 0.25). Infusion-related AEs occurred during 7.8% of infusions and most were mild. A total of 89 AEs grades ≥2 (of which 76 infections) were recorded in 72 patients. No case of progressive multifocal leukoencephalopathy was detected.This is the largest cohort of patients with MS treated with rituximab reported so far. The safety, clinical, and MRI findings in this heterogeneous real-world cohort treated with different doses of rituximab were similar to those reported in previous randomized controlled trials on B-cell depletion therapy in MS.This study provides Class IV evidence that for patients with MS, rituximab is safe and effective.

To examine the association between 25-hydroxyvitamin D (25[OH]D) levels and the risk of multiple sclerosis (MS) in blood samples collected prospectively and during gestation.In this nested case-control study, 2 population-based biobanks with 291,500 samples from 164,000 persons collected since 1975 in the northern half of Sweden were used. We identified prospectively collected blood samples from MS cases (n = 192, controls matched 2:1) and gestational samples from pregnant mothers where the offspring had later developed MS (n = 37, control mothers matched 5:1). 25(OH)D levels were measured using an ELISA, and the risk of MS was analyzed using matched logistic regression.Levels of 25(OH)D ≥75 (vs <75) nmol/L in prospectively collected blood samples were associated with a decreased risk of MS (odds ratio [OR] 0.39, 95% confidence interval [CI] 0.16-0.98). No decrease in MS risk was found in the offspring exposed to gestational 25(OH)D levels ≥75 (vs <75) nmol/L (OR 1.8, 95% CI 0.53-5.8). The prevalence of 25(OH)D levels ≥75 nmol/L in female controls decreased gradually during 1976-2005 (p trend = 0.005).This study supports the presence of an association between high 25(OH)D levels during the years preceding disease onset and a decreased risk of MS. In the very limited material with samples drawn in early pregnancy, where month-of-birth effects were controlled for, we found no association between gestational 25(OH)D levels and MS risk in the offspring. Decreasing 25(OH)D levels in the population may contribute to explain the increasing MS incidence that is suggested from epidemiologic studies.

Synergistic interactions between human herpesvirus 6A (HHV-6A) and Epstein-Barr virus (EBV) are hypothesized in the etiopathogenesis of multiple sclerosis (MS). This study investigated if HHV-6A and EBV seroreactivities interact regarding the risk of developing MS. Antibodies against viral antigens were analyzed in biobank samples from 670 individuals who later developed MS and matched controls. Additive interactions were analyzed. A significant interaction between HHV-6A and EBNA-1 seroreactivities was observed in study participants above the median age of 24.9 years (attributable proportion due to interaction = 0.45). This finding supports the hypothesis that HHV-6A and EBV infections interact in MS development. ANN NEUROL 2024;96:302-305.

Abstract Background Multiple sclerosis (MS) is a demyelinating disease affecting millions of people worldwide. Hereditary susceptibility and environmental factors contribute to disease risk. Infection with Epstein–Barr virus (EBV) and human herpesvirus 6A (HHV‐6A) have previously been associated with MS risk. Other neurotropic viruses, such as rubella virus (RV), are possible candidates in MS aetiopathogenesis, but previous results are limited and conflicting. Methods In this nested case–control study of biobank samples in a Swedish cohort, we analysed the serological response towards RV before the clinical onset of MS with a bead‐based multiplex assay in subjects vaccinated and unvaccinated towards RV. The association between RV seropositivity and MS risk was analysed with conditional logistic regression. Results Seropositivity towards RV was associated with an increased risk of MS for unvaccinated subjects, even when adjusting for plausible confounders including EBV, HHV‐6A, cytomegalovirus and vitamin D (adjusted odds ratio [AOR] = 4.0, 95% confidence interval [CI] 1.8–8.8). Cases also had stronger antibody reactivity towards rubella than controls, which was not seen for other neurotropic viruses such as herpes simplex or varicella zoster. Furthermore, we observed an association between RV seropositivity and MS in vaccinated subjects. However, this association was not significant when adjusting for the aforementioned confounders (AOR = 1.7, 95% CI 1.0–2.9). Conclusions To our knowledge, these are the first reported associations between early RV seropositivity and later MS development. This suggests a broadening of the virus hypothesis in MS aetiology, where molecular mimicry between rubella epitopes and human central nervous system molecules could be an attractive possible mechanism.

Human herpesvirus (HHV)-6A or HHV-6B involvement in multiple sclerosis (MS) etiology has remained controversial mainly due to the lack of serological methods that can distinguish the two viruses. A novel multiplex serological assay measuring IgG reactivity against the immediate-early protein 1 from HHV-6A (IE1A) and HHV-6B (IE1B) was used in a MS cohort (8742 persons with MS and 7215 matched controls), and a pre-MS cohort (478 individuals and 476 matched controls) to investigate this further. The IgG response against IE1A was positively associated with MS (OR = 1.55, p = 9x10-22), and increased risk of future MS (OR = 2.22, p = 2x10-5). An interaction was observed between IE1A and Epstein-Barr virus (EBV) antibody responses for MS risk (attributable proportion = 0.24, p = 6x10-6). In contrast, the IgG response against IE1B was negatively associated with MS (OR = 0.74, p = 6x10-11). The association did not differ between MS subtypes or vary with severity of disease. The genetic control of HHV-6A/B antibody responses were located to the Human Leukocyte Antigen (HLA) region and the strongest association for IE1A was the DRB1\*13:01-DQA1\*01:03-DQB1*06:03 haplotype while the main association for IE1B was DRB1\*13:02-DQA1\*01:02-DQB1*06:04. In conclusion a role for HHV-6A in MS etiology is supported by an increased serological response against HHV-6A IE1 protein, an interaction with EBV, and an association to HLA genes.