Charpentier ye más conocida pol so papel en descifrar los mecanismos moleculares del sistema inmunolóxicu bacterianu CRISPR-Cas9 (ninglés: clustered regularly interspaced short palindromic repeats) y la so aplicación como ferramienta ninxeniería xenética. En collaboración col llaboratoriu de Jennifer Doudna, el llaboratoriu de Charpentier afayó como Cas9 podría ser usáu pa faer cortes en cualquier secuencia deseyada dun xenoma y ensertar, suprimir o modificar ADN. El métodu que desenvolvieron implicaba la combinación de Cas9 con molécules sintétiques de «ARN guía» de bona creación. Investigadores de tol mundu utilicen esti métodu pa manipoliar de forma eficaz ADN de plantes, animales y llinies celulares de llaboratoriu.