Zusätzlich forscht Losick seit 2002 in Cambridge für das Howard Hughes Medical Institute (HHMI), wo er leitend am Aufbau von Programmen beteiligt ist, mit denen bereits Studienanfänger an wissenschaftliches Arbeiten herangeführt werden sollen beziehungsweise die wissenschaftliche Karriere benachteiligter Studenten gefördert werden soll.
Losicks Ehefrau, Jan Pero, leitet ein Biotechnologie-Unternehmen in Cambridge.
Er erforschte, wie Sigma-Faktoren die RNA-Polymerase beeinflussen, um die Transkription zu regulieren und die Sporulation der Mikroorganismen zu initiieren. Losick entdeckte fünf alternative Sigma-Faktoren, die an der Sporulation beteiligt sind. Er konnte zeigen, dass die beiden Tochterzellen der sporenbildenden Mutterzelle mittels Signaltransduktion miteinander in Verbindung stehen und nach asymmetrischer Zellteilung gemeinsam die Reifung der Spore bewirken. Mittels Fluoreszenz-Markierung von Proteinen konnte Losick belegen, dass auch Bakterien in unterschiedliche Teile der Zelle unterschiedliche Proteine „versenden“ (entsprechend der Zellpolarität höherer Organismen). In Biofilmen bilden Sporenbildner komplexere Strukturen als in vitro; sie bilden in die Luft ragende Strukturen, an deren Spitzen die Sporulation stattfindet. Losick sieht in der Sporulation also nicht die einsame „Entscheidung“ einer Zelle, sondern das Ergebnis einer gegenseitigen Beeinflussung der bakteriellen Gemeinschaft.
