Fue una de las primeras en descubrir que , entre los trillones de organismos que habitan el intestino humano, hay algunos capaces de ayudar al cuerpo a defenderse cuando las bacterias resistentes a los antibióticos comienzan a extenderse.
Mientras trabajaba en un laboratorio en el Memorial Sloan-Kettering Cancer Center en Nueva York (EE. UU.), Caballero desarrolló ratones de laboratorio que imitan la colonización intestinal por los microbios enterococos resistentes a la vancomicina y las enterobacterias resistentes al carbapenem, también conocidas como superbacterias. Usó estos modelos junto con herramientas bioinformáticas para identificar qué especies de microbios podrían limpiar el intestino del ratón de bacterias resistentes a múltiples fármacos, destruyendo así la fuente principal de la infección.
Ahora que trabaja para Vedanta Biosciences en Cambridge (EE. UU.), Caballero trata de hacer lo mismo en personas. Está identificando bacterias capaces de controlar eficazmente tres cepas bacterianas potencialmente letales que se encuentran habitualmente en hospitales y en centros de mayores.
La investigadora tuvo un papel clave en la creación de la biblioteca más grande del mundo de bacterias intestinales humanas y dirigió una campaña para probar a miles de especies por su capacidad para matar a esos tres organismos amenazantes. Su trabajo ha permitido identificar un cóctel bacteriano derivado de la flora intestinal humana capaz de controlar los tres tipos de bacterias. El objetivo de Vedanta es comenzar los estudios clínicos con este fármaco en 2021.