Laura Airaksen tutkimusryhmä tutkii MS-taudin eri aspekteja. Vuonna 2003 hän aloitti Suomessa kansallisen monikeskustutkimuksen, jonka tavoitteena oli tutkia niitä immunologisia mekanismeja jotka myötävaikuttavat MS-taudin rauhoittumiseen raskauden aikana, ja aktivoitumiseen synnytyksen jälkeen. Tämä tutkimuslinja tuotti useita väitöskirjoja sekä alalla säännöllisesti siteerattuja kansainvälisiä julkaisuja. MS-potilaat ovat usein nuoria naisia, ja raskauteen liittyvät asiat ovat keskeisiä potilaiden hoidossa käsiteltäviä kysymyksiä, ja tutkimuksesta saatu tieto on hyödyttänyt MS-potilaita sekä heitä hoitavia kliinikoita.

Vuonna 2008 Airaksen tutkimusryhmä oli ensimmäisten joukossa maailmassa soveltamassa PET-kuvantamista keskushermostotulehduksen tutkimukseen. Tässä oli myötävaikuttamassa Turun PET-keskuksen erinomainen tutkimusympäristö, joka tarjoaa monipuoliset välineet aivotutkimukseen. PET mahdollistaa aivojen patologian tutkimuksen elävillä MS-potilailla. Aivojen patologian parempi tunteminen on tarpeen erityisesti etenevässä MS-taudissa, tähän tautimuotoon kun nykyään ei juuri ole tarjolla tehokkaita hoitoja. Sairauden patogeneesin paremman tuntemuksen myötä myös lääkekehitysmahdollisuudet paranevat. PET-kuvantamisen avulla pystytään mittaamaan piilevää, hiipivää, hermosoluja tuhoavaa ja potilaiden toimintakykyä heikentävää tulehdusta, eli ns. mikroglia-solujen aktiivisuutta. Tätä ei saada mitattua useimmiten käytetyllä aivojen kuvantamismenetelmällä eli MRI:llä. Airaksen tutkimusryhmä on osoittanut PET-kuvauksen avulla että piilevän mikroglia-tulehduksen määrä lisääntyy MS-taudin edetessä, ja sen määrä korreloi potilaiden toimintakyvyn heikkenemiseen. Ryhmä on myös osoittanut, että MS-lääkkeillä pystytään vähentämään mikroglia-solujen aktiivisuutta. Tämän havainnon pohjalta pystytään mahdollisesti kehittämään myös uusia lääkehoitoja etenevään MS-tautiin.

Airaksen tutkimusryhmä pyrkii lähestymään etenevän MS-taudin patogeneesin ongelmaa usealta suunnalta. Yhtenä lähestymistapana on verestä mitattavat biomarkkerit, joiden avulla voidaan arvioida aivoissa tapahtuvia muutoksia.  Ryhmä on juuri osoittanut että verestä mitattavilla biomarkkereilla voidaan arvioida MS-potilaan aivopatologian astetta ja laatua. Tämä on helposti toteutettava ja laajalti käyttökelpoinen menetelmä jolla on hyvät mahdollisuudet päätyä myös kliiniseen käyttöön MS-potilaiden seurannassa. Laura Airaksen tutkimusryhmän lähimmät kansainväliset tutkimusyhteistyökumppanit työskentelevät Yalen, Oxfordin ja Baselin yliopistoissa. Myös Suomessa MS-tutkimus on vahvasti verkottunut MS-rekisterin ja Kansallisen Neurokeskuksen myötä. Laura Airas johtaa tällä hetkellä kansallista Neurokeskuksen rahoittamaa MS-taudin pilottitutkimusta johon osallistuvat kaikki Suomen yliopistosairaalat, sekä Tampereen, Turun ja Helsingin yliopistot. Airaksen tutkimusrahoitus tulee Suomen Akatemialta, Sigrid Juselius säätiöltä, ERVA-rahoituksesta, Suomen Kansalliselta Neurokeskukselta sekä teollisuudesta.