Tuberculosis remains second only to HIV/AIDS as the leading cause of mortality worldwide due to a single infectious agent. Despite chemotherapy, the global tuberculosis epidemic has intensified because of HIV co-infection, the lack of an effective vaccine and the emergence of multi-drug-resistant bacteria. Alternative host-directed strategies could be exploited to improve treatment efficacy and outcome, contain drug-resistant strains and reduce disease severity and mortality. The innate inflammatory response elicited by Mycobacterium tuberculosis (Mtb) represents a logical host target. Here we demonstrate that interleukin-1 (IL-1) confers host resistance through the induction of eicosanoids that limit excessive type I interferon (IFN) production and foster bacterial containment. We further show that, in infected mice and patients, reduced IL-1 responses and/or excessive type I IFN induction are linked to an eicosanoid imbalance associated with disease exacerbation. Host-directed immunotherapy with clinically approved drugs that augment prostaglandin E2 levels in these settings prevented acute mortality of Mtb-infected mice. Thus, IL-1 and type I IFNs represent two major counter-regulatory classes of inflammatory cytokines that control the outcome of Mtb infection and are functionally linked via eicosanoids. Our findings establish proof of concept for host-directed treatment strategies that manipulate the host eicosanoid network and represent feasible alternatives to conventional chemotherapy.

SARS-CoV-2 infection leads to vastly divergent clinical outcomes ranging from asymptomatic infection to fatal disease. Co-morbidities, sex, age, host genetics and vaccine status are known to affect disease severity. Yet, how the inflammatory milieu of the lung at the time of SARS-CoV-2 exposure impacts the control of viral replication remains poorly understood. We demonstrate here that immune events in the mouse lung closely preceding SARS-CoV-2 infection significantly impact viral control and we identify key innate immune pathways required to limit viral replication. A diverse set of pulmonary inflammatory stimuli, including resolved antecedent respiratory infections with

Abstract Interferons (IFNs) are critical for anti-viral host defence. Type-1 and type-3 IFNs are typically associated with early control of viral replication and promotion of inflammatory immune responses; however, less is known about the role of IFNγ in anti-viral immunity, particularly in the context of SARS-CoV-2. We have previously observed that lung infection with attenuated bacteria Mycobacterium bovis BCG achieved though intravenous ( iv ) administration provides strong protection against SARS-CoV-2 (SCV2) infection and disease in two mouse models. Assessment of the pulmonary cytokine milieu revealed that iv BCG induces a robust IFNγ response and low levels of IFNβ. Here we examined the role of ongoing IFNγ responses due to pre-established bacterial infection on SCV2 disease outcomes in two murine models. We report that IFNγ is required for iv BCG induced reduction in pulmonary viral loads and that this outcome is dependent on IFNγ receptor expression by non-hematopoietic cells. Further analysis revealed that BCG infection promotes the upregulation of interferon-stimulated genes (ISGs) with reported anti-viral activity by pneumocytes and bronchial epithelial cells in an IFNγ-dependent manner, suggesting a possible mechanism for the observed protection. Finally, we confirmed the importance of IFNγ in these anti-viral effects by demonstrating that the recombinant cytokine itself provides strong protection against SCV2 challenge when administered intranasally. Together, our data show that a pre-established IFNγ response within the lung is protective against SCV2 infection, suggesting that concurrent or recent infections that drive IFNγ may limit the pathogenesis of SCV2 and supporting possible prophylactic uses of IFNγ in COVID-19 management.