손보경 연구실은 박테리오파지와 그 유래 엔도라이신을 활용하여 식중독의 주요 원인균인 황색포도상구균(Staphylococcus aureus), 바실러스 세레우스(Bacillus cereus), 클로스트리디움 퍼프린젠스(Clostridium perfringens) 등 다양한 식품 유래 병원균을 효과적으로 제어하는 연구를 수행하고 있습니다. 박테리오파지는 세균을 특이적으로 감염시키는 바이러스로, 항생제 내성 문제를 극복할 수 있는 대안적 생물학적 제어 수단으로 주목받고 있습니다. 연구실에서는 다양한 식품 환경에서 분리된 박테리오파지를 특성화하고, 이들의 유전체 분석 및 감염 스펙트럼을 규명하여 식품 안전성 향상에 기여하고 있습니다. 특히, 박테리오파지 유래 엔도라이신은 세균의 세포벽을 분해하여 직접적으로 세균을 사멸시키는 효소로, 항생제 내성균에도 효과적으로 작용할 수 있습니다. 연구실은 엔도라이신의 구조 및 기능을 심층적으로 분석하고, 도메인 셔플링 등 단백질 공학적 기법을 통해 새로운 키메릭 엔도라이신을 개발하고 있습니다. 이러한 엔도라이신은 기존 항생제에 내성을 가진 병원균 및 바이오필름을 효과적으로 제거할 수 있어, 식품 산업 및 의료 분야에서의 활용 가능성이 높습니다. 연구실의 연구 성과는 SCI급 국제 저널 및 특허 출원으로 이어지고 있으며, 실제 식품 제조 및 가공 환경에서의 적용을 위한 실증 연구도 활발히 진행되고 있습니다. 이를 통해 식품 안전성 확보와 공중보건 향상에 실질적으로 기여하고자 하며, 미래에는 맞춤형 박테리오파지 및 엔도라이신 기반의 생물학적 제어제 개발을 목표로 하고 있습니다.

현대 사회에서 항생제 내성균의 확산은 심각한 보건 문제로 대두되고 있습니다. 손보경 연구실은 박테리오파지와 숙주 세균 간의 분자적 상호작용을 규명하여, 항생제 내성균을 효과적으로 제어할 수 있는 새로운 전략을 개발하고 있습니다. 특히, 박테리오파지 감염 시 발현되는 다양한 단백질(예: MotB 등)이 숙주 세포벽 구조 및 유전자 발현에 미치는 영향을 분석함으로써, 세균의 내성 기작을 우회하거나 약화시키는 방법을 모색하고 있습니다. 연구실은 전사체 분석, 단백질 구조 분석, 유전체 편집 등 첨단 분자생물학적 기법을 활용하여 박테리오파지 감염에 따른 세균 내 유전자 네트워크 변화를 심층적으로 연구합니다. 이를 통해 박테리오파지 감염이 숙주 세포벽 리모델링, 바이오필름 형성 억제, 내성 유전자 발현 조절 등에 미치는 영향을 규명하고, 이를 기반으로 항생제 내성 감소 및 세균 사멸 효율을 극대화할 수 있는 박테리오파지 및 엔도라이신을 설계하고 있습니다. 이러한 연구는 식품 안전성뿐만 아니라, 의료 현장에서의 항생제 내성 감염병 치료에도 적용될 수 있는 혁신적인 생물학적 제어 기술의 개발로 이어지고 있습니다. 손보경 연구실은 국내외 다양한 연구기관 및 산업체와의 협력을 통해, 실용화 가능한 박테리오파지 기반 항균제 및 진단 기술의 상용화를 목표로 하고 있습니다.