באמצעות שיטות דימות מתקדמות המאפשרות צפייה ישירה בתנועת תאים תוך כדי תגובה חיסונית, חשפה הקבוצה כיצד הם מחליפים מידע ומנגנונים מולקולריים המעורבים בבחירה של תאים המייצרים נוגדנים מגינים. הדמיה מתקדמת של איברים שלמים אפשרה לזהות נישות חיסוניות חדשות באיברים החשופים למחוללי מחלה, בהן אבולוציה של נוגדנים המתרחשת במערכות העיכול והנשימה. ממצאים אלו יכולים לשמש בסיס לפיתוח חיסונים הניתנים דרך הפה או האף להגנה מפני נגיפים המועברים באוויר, כגון נגיף הקורונה.

בהמשך, בהתבסס על ממצאים אלו בדק זיו אם התהליכים שנחשפו במעבדה מתרחשים במחלות שונות בבני אדם, ובפרט בגידולים סרטניים. במחקר שהתבצע ברקמות גידול, גילה הצוות שהתהליך האבולוציוני שנחקר במודלים של חדירת מחולל מחלה, מתרחש גם בחולי סרטן. תהליך זה מוביל לייצור נוגדנים כנגד תאים סרטניים. גילויים אלו פותחים צוהר לתחום מחקר חדש של נוגדנים נגד סרטן, ומצביעים על גישות חיסוניות, שניתן לנצל לפיתוח של טיפולים רפואיים חדשניים.

במעבדה של פרופ' זיו שולמן חוקרים את מערכת החיסון במטרה להבין כיצד נוצרת הגנה מפני מחוללי מחלה, וכיצד היא נשמרת לאורך זמן. עבודתו של זיו מתרכזת בשאלה כיצד תאים חיסוניים מייצרים נוגדנים, וכיצד הם פועלים בסביבות מורכבות, כמו מערכת העיכול, מערכת הנשימה ובגידולים סרטניים. הבנת תהליכים אלו מניחה את היסודות לפיתוח חיסונים משופרים, ולשימוש בתרופות ובטיפולים אימונותרפיים.

נוגדנים נוצרים בתהליך של "מיני-אבולוציה" הכולל שינויים גנטיים בנוגדנים ובתהליך של סלקציה לבחירת הנוגדנים היעילים ביותר. בתחילת דרכה, התמקדה קבוצתו של זיו בשאלה כיצד הדינמיקה בין התאים והאינטראקציות ביניהם מובילות ליצירת נוגדנים איכותיים המספקים הגנה לאורך זמן.