El grupo de investigación en Microbiología Molecular está integrado en el Servicio de Microbiología del Hospital La Paz, y buena parte de sus miembros son facultativos del Servicio con actividad asistencial. Esto condiciona el planteamiento estratégico del grupo, y por ello, las diversas líneas de investigación giran en torno a diferentes aspectos de la microbiología clínica ó la patología infecciosa.

Una importante línea de actuación (Microbiología Clínica) deriva de la actividad asistencial del Servicio, pero va más allá y profundiza en los problemas metodológicos, epidemiológicos y patológicos encontrados en la rutina diaria.

Una línea derivada de la anterior, pero bien diferenciada, es el desarrollo de métodos para la caracterización molecular de los microorganismos patógenos, incluyendo el diagnóstico microbiológico y el análisis epidemiológico, y más recientemente genómica microbiana.

Otra línea se centra en el estudio de la evolución de los microorganismos patógenos. Como modelo de patógeno oportunista estudiamos la bacteria Escherichia coli, microorganismo bien caracterizado a nivel genético, que es clínicamente relevante como el principal causante de infecciones urinarias y uno de los más frecuentementes implicados en bacteremias. Como modelo de patógeno vírico utilizamos el HIV para estudiar la dinámica de las poblaciones virales a lo largo del tiempo y en función de la respuesta al tratamiento antirretroviral.

Otro aspecto importante, dada la escasez de nuevos antibióticos, es la búsqueda de nuevas dianas terapeúticas. En esta línea estudiamos la división bacteriana como una diana prometedora para el desarrollo de nuevos antibióticos.