A subset of patients with neuromyelitis optica spectrum disorders (NMOSD) has been shown to be seropositive for myelin oligodendrocyte glycoprotein antibodies (MOG-IgG). To describe the epidemiological, clinical, radiological, cerebrospinal fluid (CSF), and electrophysiological features of a large cohort of MOG-IgG-positive patients with optic neuritis (ON) and/or myelitis (n = 50) as well as attack and long-term treatment outcomes. Retrospective multicenter study. The sex ratio was 1:2.8 (m:f). Median age at onset was 31 years (range 6-70). The disease followed a multiphasic course in 80% (median time-to-first-relapse 5 months; annualized relapse rate 0.92) and resulted in significant disability in 40% (mean follow-up 75 ± 46.5 months), with severe visual impairment or functional blindness (36%) and markedly impaired ambulation due to paresis or ataxia (25%) as the most common long-term sequelae. Functional blindness in one or both eyes was noted during at least one ON attack in around 70%. Perioptic enhancement was present in several patients. Besides acute tetra-/paraparesis, dysesthesia and pain were common in acute myelitis (70%). Longitudinally extensive spinal cord lesions were frequent, but short lesions occurred at least once in 44%. Fourty-one percent had a history of simultaneous ON and myelitis. Clinical or radiological involvement of the brain, brainstem, or cerebellum was present in 50%; extra-opticospinal symptoms included intractable nausea and vomiting and respiratory insufficiency (fatal in one). CSF pleocytosis (partly neutrophilic) was present in 70%, oligoclonal bands in only 13%, and blood-CSF-barrier dysfunction in 32%. Intravenous methylprednisolone (IVMP) and long-term immunosuppression were often effective; however, treatment failure leading to rapid accumulation of disability was noted in many patients as well as flare-ups after steroid withdrawal. Full recovery was achieved by plasma exchange in some cases, including after IVMP failure. Breakthrough attacks under azathioprine were linked to the drug-specific latency period and a lack of cotreatment with oral steroids. Methotrexate was effective in 5/6 patients. Interferon-beta was associated with ongoing or increasing disease activity. Rituximab and ofatumumab were effective in some patients. However, treatment with rituximab was followed by early relapses in several cases; end-of-dose relapses occurred 9-12 months after the first infusion. Coexisting autoimmunity was rare (9%). Wingerchuk’s 2006 and 2015 criteria for NMO(SD) and Barkhof and McDonald criteria for multiple sclerosis (MS) were met by 28%, 32%, 15%, 33%, respectively; MS had been suspected in 36%. Disease onset or relapses were preceded by infection, vaccination, or pregnancy/delivery in several cases. Our findings from a predominantly Caucasian cohort strongly argue against the concept of MOG-IgG denoting a mild and usually monophasic variant of NMOSD. The predominantly relapsing and often severe disease course and the short median time to second attack support the use of prophylactic long-term treatments in patients with MOG-IgG-positive ON and/or myelitis.

Antibodies to myelin oligodendrocyte glycoprotein (MOG-IgG) have been suggested to play a role in a subset of patients with neuromyelitis optica and related disorders.To assess (i) the frequency of MOG-IgG in a large and predominantly Caucasian cohort of patients with optic neuritis (ON) and/or myelitis; (ii) the frequency of MOG-IgG among AQP4-IgG-positive patients and vice versa; (iii) the origin and frequency of MOG-IgG in the cerebrospinal fluid (CSF); (iv) the presence of MOG-IgG at disease onset; and (v) the influence of disease activity and treatment status on MOG-IgG titers.614 serum samples from patients with ON and/or myelitis and from controls, including 92 follow-up samples from 55 subjects, and 18 CSF samples were tested for MOG-IgG using a live cell-based assay (CBA) employing full-length human MOG-transfected HEK293A cells.MOG-IgG was detected in 95 sera from 50 patients with ON and/or myelitis, including 22/54 (40.7 %) patients with a history of both ON and myelitis, 22/103 (21.4 %) with a history of ON but no myelitis and 6/45 (13.3 %) with a history of longitudinally extensive transverse myelitis but no ON, and in 1 control patient with encephalitis and a connective tissue disorder, all of whom were negative for AQP4-IgG. MOG-IgG was absent in 221 further controls, including 83 patients with AQP4-IgG-seropositive neuromyelitis optica spectrum disorders and 85 with multiple sclerosis (MS). MOG-IgG was found in 12/18 (67 %) CSF samples from MOG-IgG-seropositive patients; the MOG-IgG-specific antibody index was negative in all cases, indicating a predominantly peripheral origin of CSF MOG-IgG. Serum and CSF MOG-IgG belonged to the complement-activating IgG1 subclass. MOG-IgG was present already at disease onset. The antibodies remained detectable in 40/45 (89 %) follow-up samples obtained over a median period of 16.5 months (range 0-123). Serum titers were higher during attacks than during remission (p < 0.0001), highest during attacks of simultaneous myelitis and ON, lowest during acute isolated ON, and declined following treatment.To date, this is the largest cohort studied for IgG to human full-length MOG by means of an up-to-date CBA. MOG-IgG is present in a substantial subset of patients with ON and/or myelitis, but not in classical MS. Co-existence of MOG-IgG and AQP4-IgG is highly uncommon. CSF MOG-IgG is of extrathecal origin. Serum MOG-IgG is present already at disease onset and remains detectable in the long-term course. Serum titers depend on disease activity and treatment status.

Patients with autoantibodies (aAbs) against the contactin-associated protein-like 2 (CASPR2) suffer from a variety of clinical syndromes including neuropathic pain, in some patients even as the only symptom. CASPR2 is an adhesion protein of the neurexin IV family and part of the voltage-gated potassium channel complex (VGKC) in neurons of dorsal root ganglia (DRG). The subsequent pathological mechanisms following the binding of CASPR2 aAbs and their association with pain are only partially understood. CASPR2 aAbs are mainly of the IgG4 subclass. Previous studies have neglected subclass- dependent effects. Here we investigated 49 subclassified patient serum samples positive for CASPR2 aAbs. To unravel underlying molecular mechanisms, we used a combination of super-resolution lattice structural illumination microscopy (SIM2) and functional readouts by calcium imaging and electrophysiological recordings. CASPR2-positive patient sera subclassified in IgG4 together with at least one other IgG subclass (IgGX) and patients with only IgG4 were further subdivided into the pain and no pain group. Patient subclassification shed further light on the pathological mechanisms of CASPR2 aAbs. A decrease of CASPR2 expression after long-term exposure to CASPR2 aAbs was only observed for the patient group without pain. Upon withdrawal of the CASPR2 aAbs, CASPR2 expression returned to normal level. Structural alterations were obtained by increased distances between CASPR2 and associated potassium channels along DRG axons using high-resolution lattice SIM2 microscopy but only following binding of CASPR2 aAbs from patients with pain. Similarly, CASPR2 aAbs of patients with pain significantly increased overall neuronal excitability of cultured DRG neurons as measured by calcium imaging. Patch-clamp recordings revealed significantly decreased current amplitudes of voltage-gated potassium (Kv) channels after incubation with all four CASPR2 aAbs subclassifications with the most prominent effect of serum samples harboring IgG4 aAbs. Notably, a patient serum sample lacking IgG4 did not alter Kv channel function. Withdrawal of aAbs rescued Kv channel function to normal levels suggesting that the affected potassium channel function is rather due to a functional block of the VGKC rather than altered structural integrity of the VGKC. Taken together, we found IgG4 aAbs to be a major modifier of potassium channel function. The increase in DRG excitability is primarily due to impaired Kv channel conductance as a consequence of CASPR2 aAbs binding but additional and so far unidentified signal pathways contribute to this process in patients with neuropathic pain.

Abstract Introduction The value of a sural nerve biopsy for the diagnosis of chronic inflammatory demyelinating polyradiculoneuropathy (CIDP) is controversial. Evidence-based recommendations for its implementation are lacking. We investigated factors leading to biopsy and analyzed biopsy outcomes and consequences, assessed the predictability of biopsy outcomes through clinical parameters to avoid unnecessary biopsies, and compared results with electrophysiological and clinical severity to determine their prognostic value. Methods 190 sural nerve biopsies were analyzed in two cohorts. One consisted of 163 biopsies and the second of 72 biopsies from the prospective Immune-mediated Neuropathies Biomaterial and Data registry (INHIBIT). Both have an intersection of 45 patients. 75 data sets from patients without biopsy were used. Analysis of nerve conduction studies, treatment, overall disability sum score (ODSS), biopsy outcomes, and diagnosis was performed. Results 51% of biopsied patients received the diagnosis CIDP (77% fulfilled EFNS/PNS criteria), 21% were not CIDP typical, and 27% were unspecific. Biopsied patients responded less frequently to immunotherapies at time of biopsy than non-biopsied patients ( p = 0.003). Immunotherapy was initiated more frequently after biopsy ( p < 0.001) and more often with intravenous immunoglobulins ( p < 0.0001). 76% of all biopsied patients met the electrophysiological criteria for CIDP. Sensory nerve action potential amplitudes of 0 µV still provide 73% of histological diagnostic value. Histologic signs of degeneration predicted ODSS worsening after 1 year ( p = 0.028) but disease severity did not correlate with histological damage severity. Discussion The main indication for nerve biopsy was the treatment of refractory cases of autoimmune neuropathies with the therapeutic consequence of treatment initiation or escalation. Sural biopsy also provided prognostic information. Even with extinguished sural SNAP, the biopsy can still have diagnostic value.