La labor investigativa de CIDEIM comprende todo un espectro de estrategias que van desde la ciencia básica hasta la investigación aplicada e interdisciplinaria en enfermedades infecciosas. Estas estrategias se enfocan en i) Prevención y Control; ii) Interacción Hospedero-Patógeno; y iii) Quimioterapia y Resistencia. En conjunto, estos enfoques constituyen una aproximación integrada a las enfermedades infecciosas y cada una de ellas articula diversas disciplinas y tecnologías: bioquímica, microbiología,  farmacología, biología y genética molecular, biología celular, inmunología, epidemiología, bioestadística, entomología médica y ciencias clínicas. Los resultados de los estudios llevados a cabo bajo este modelo, además de producir respuestas específicas, generan nuevas preguntas de investigación que, a su vez, se pueden abordar a través de los tres enfoques mencionados.

Prevención y Control: El objetivo de este enfoque  es identificar las circunstancias en las que se adquiere la infección y los factores que contribuyen al desarrollo de la enfermedad para determinar cuáles son los grupos de alto riesgo y para diseñar y evaluar estrategias de intervención. Se determina la eficacia y la efectividad de las intervenciones (incluyendo nuevos regímenes terapéuticos, medicamentos o terapias combinadas) y se identifican factores de riesgo asociados a la resistencia a medicamentos y a la falla terapéutica. La investigación en Prevención y Control es esencialmente aplicada y se conduce en estrecha colaboración con las autoridades de salud pública a nivel municipal, departamental o nacional.

Interacción Hospedero – Patógeno: Este enfoque discierne los determinantes de la virulencia microbiana y de la susceptibilidad o resistencia del hospedero; así mismo, busca entender cómo estos determinantes interactúan en la patogénesis o en la resistencia innata o adquirida a la enfermedad; en el caso de enfermedades transmitidas por insectos, el enfoque incluye las bases de la relación que define la capacidad vectorial. La investigación de la relación Hospedero-Patógeno es tanto básica como aplicada. A través de estudios experimentales a nivel molecular y celular in vitro y en modelos animales in vivo, se determina el fenotipo virulento o avirulento de los agentes microbianos infecciosos y de susceptibilidad o resistencia del hospedero. Estas observaciones se llevan a estudios clínicos en poblaciones humanas, naturalmente expuestas. En conjunto, estos estudios clínicos y experimentales buscan identificar aspectos intervenibles de la relación hospedero – parásito que pueden ser explotados para su  Prevención y Control.

Quimioterapia y Resistencia: Estas investigaciones buscan cómo lograr mayor eficacia, menor toxicidad y mejor costo-efectividad en el tratamiento de  enfermedades transmisibles que tienen opciones limitadas o inadecuadas de tratamiento o presentan alta frecuencia de resistencia a los medicamentos disponibles. El objetivo de investigación incluye la identificación de nuevos blancos terapéuticos, farmacocinética y farmacodinamia, mecanismos de falla al tratamiento y de resistencia microbiana al mismo. Se realizan experimentos y estudios clínicos usando métodos de análisis basados en epidemiologia, biología molecular, genética y bioquímica. Los proyectos desarrollados en este enfoque de investigación utilizan principalmente estrategias de investigación básica que involucran tecnologías de punta establecidas en CIDEIM o accesibles a través de colaboraciones internacionales.  No obstante, las preguntas de investigación surgen del entorno clínico y son aplicables a las poblaciones afectadas.

Los resultados de las investigaciones conducidas a través de los enfoques Hospedero-Patógeno y Quimioterapia y Resistencia conllevan a intervenciones innovadoras. Estas, a su vez, son evaluadas en el marco de la línea Prevención y Control, lo cual permite traducir los resultados de investigación a la mitigación del impacto de las enfermedades transmisibles. Además de generar alternativas terapéuticas y evidencia que informa y orienta políticas y guías para el manejo  de enfermedades infecciosas,  dentro del marco de las investigaciones se desarrollan herramientas de diagnóstico y de recolección y manejo de información, incluyendo software y aplicativos para teléfonos y otros dispositivos móviles.

Actualmente las investigaciones de CIDEIM incluyen las siguientes enfermedades infecciosas: Dengue, Tuberculosis, Sífilis, Leishmaniasis, Malaria, e Infecciones Asociadas a la Atención en Salud.