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.

Background and objective: We explored which clinical and biochemical variables predict conversion from clinically isolated syndrome (CIS) to clinically definite multiple sclerosis (CDMS) in a large international cohort. Methods: Thirty-three centres provided serum samples from 1047 CIS cases with at least two years’ follow-up. Age, sex, clinical presentation, T2-hyperintense lesions, cerebrospinal fluid (CSF) oligoclonal bands (OCBs), CSF IgG index, CSF cell count, serum 25-hydroxyvitamin D3 (25-OH-D), cotinine and IgG titres against Epstein-Barr nuclear antigen 1 (EBNA-1) and cytomegalovirus were tested for association with risk of CDMS. Results: At median follow-up of 4.31 years, 623 CIS cases converted to CDMS. Predictors of conversion in multivariable analyses were OCB (HR = 2.18, 95% CI = 1.71–2.77, p < 0.001), number of T2 lesions (two to nine lesions vs 0/1 lesions: HR = 1.97, 95% CI = 1.52–2.55, p < 0.001; >9 lesions vs 0/1 lesions: HR = 2.74, 95% CI = 2.04–3.68, p < 0.001) and age at CIS (HR per year inversely increase = 0.98, 95% CI = 0.98–0.99, p < 0.001). Lower 25-OH-D levels were associated with CDMS in univariable analysis, but this was attenuated in the multivariable model. OCB positivity was associated with higher EBNA-1 IgG titres. Conclusions: We validated MRI lesion load, OCB and age at CIS as the strongest independent predictors of conversion to CDMS in this multicentre setting. A role for vitamin D is suggested but requires further investigation.

In most patients with multiple sclerosis, the disease initiates with a first attack or clinically isolated syndrome. At this phase, magnetic resonance imaging is an important predictor of conversion to multiple sclerosis. With the exception of oligoclonal bands, the role of other biomarkers in patients with clinically isolated syndrome is controversial. In the present study, we aimed to identify proteins associated with conversion to multiple sclerosis in patients with clinically isolated syndrome. We applied a mass spectrometry-based proteomic approach (isobaric labelling) to previously collected pooled cerebrospinal fluid samples from patients with clinically isolated syndrome, who subsequently converted to clinically definite multiple sclerosis (n = 30) and patients who remained as having clinically isolated syndrome (n = 30). Next, three of the most represented differentially expressed proteins, i.e. ceruloplasmin, vitamin D-binding protein and chitinase 3-like 1 were selected for validation in individual cerebrospinal fluid samples by enzyme-linked immunosorbent assay. Only chitinase 3-like 1 was validated and cerebrospinal fluid levels were increased in patients who converted to clinically definite multiple sclerosis compared with patients who continued as clinically isolated syndrome (P = 0.00002) and controls (P = 0.012). High cerebrospinal fluid levels of chitinase 3-like 1 significantly correlated with the number of gadolinium enhancing lesions and the number of T2 lesions observed in brain magnetic resonance imaging scans performed at baseline, and were associated with disability progression during follow-up and shorter time to clinically definite multiple sclerosis (log-rank P-value = 0.003). Cerebrospinal fluid chitinase 3-like 1 levels were also measured in a second validation clinically isolated syndrome cohort and found to be increased in patients who converted to multiple sclerosis compared with patients who remained as having clinically isolated syndrome (P = 0.018). Our results indicate that patients who will convert to clinically definite multiple sclerosis could be distinguished from those patients who will remain as clinically isolated syndrome by proteomic analysis of cerebrospinal fluid samples. Although protein levels are also increased in other disorders characterized by chronic inflammation, chitinase 3-like 1 may serve as a prognostic biomarker for conversion to multiple sclerosis and development of disability which may help to improve the understanding of the aetiopathogenesis in the early stages of multiple sclerosis.

Abstract Background and objectives The impact of viral infections on disease susceptibility and progression has predominantly been studied in patients with relapse-onset MS (RMS). Here, we determined immune responses to ubiquitous viruses in patients with primary progressive MS (PPMS). Methods Antibody responses to Epstein–Barr virus (EBV), specifically to the latent EBV nuclear antigen 1 and the lytic viral capsid antigen VCA, human herpesvirus 6 (HHV-6), human cytomegalovirus (HCMV), and measles virus were determined in a cohort of 68 PPMS patients with a mean follow-up of 8 years and compared with 66 healthy controls matched for sex and age. Results Compared with controls, PPMS patients showed increased humoral immune responses to the EBV-encoded nuclear antigen-1 (EBNA1), but not to the lytic EBV capsid antigen (VCA) or to other viral antigens. Seroprevalence rates for HCMV were significantly higher in PPMS. Antiviral immune responses at baseline did not correlate with disability progression over time. Discussion Elevated immune responses toward EBNA1 are selectively increased in people with primary progressive disease, indicating a link between EBNA1-targeting immune responses and the development of both RMS and PPMS. Our data also suggest that chronic HCMV infection is associated with progressive MS.

The complement system is known to play a role in multiple sclerosis (MS) pathogenesis. However, its contribution to disease progression remains elusive. The study investigated the role of the complement system in disability progression of patients with primary progressive MS (PPMS).

The assessment of serum neurofilament light chain (sNfL) concentration in multiple sclerosis (MS) is a useful tool for predicting clinical outcomes and assessing treatment response. However, its use in clinical practice is still limited. We aimed to assess how measurement of sNfL influences neurologists' treatment decisions in MS.

Natalizumab is a highly effective therapy for multiple sclerosis (MS). The aim of this study was to evaluate serum neurofilament light chain (sNfL) and serum glial fibrillary acidic protein (sGFAP) in patients with relapsing-remitting MS treated with Natalizumab. sNfL and sGFAP were analyzed at baseline, 6 and 12 months post treatment using the single-molecule array (SiMoA) technique. We recruited matched healthy controls for comparison. The study included 54 patients, with a median age of 33 years (Interquartile range (IQR), 29-41), with 32 women (60%) and 76 healthy controls. A decrease in sNfL was observed at 6 (67%,

Objective To evaluate the safety of COVID-19 vaccines in patients with multiple sclerosis (MS) by assessing their impact on serum neurofilament light chain (sNfL) levels as a marker of neuroaxonal damage. Methods Single-center observational longitudinal study including patients with MS who consecutively received their initial vaccination against SARS-CoV-2 at Hospital Universitario Ramón y Cajal, following the first national immunization program in Spain. Serum samples were collected at baseline and after receiving the second dose of the vaccine. sNfL levels were quantified using the single molecule array (SIMOA) technique. Adverse events, including clinical or radiological reactivation of the disease, were recorded. Results Fifty-two patients were included (median age, 39.7 years [range, 22.5-63.3]; 71.2% female). After SARS-CoV-2 vaccination, no increased inflammatory activity, either determined by the presence of relapses and/or new MRI lesions and/or high sNfL levels, was detected. Accordingly, there was no difference between median sNfL levels before and after vaccination (5.39 vs. 5.76 pg/ml, p=0.6). Despite this, when looking at baseline patient characteristics before vaccination, younger age associated with disease activity after vaccination (OR 0.87, 95% CI: 0.77–0.98, p=0.022). Larger studies are needed to validate these results. Conclusion COVID-19 vaccines did not cause reactivation of disease at a clinical, radiological or molecular level, thus suggesting that they are safe in MS patients.