تعمل مجموعة الدكتور بول ج. ثورنالي في معهد قطر لبحوث الطب الحيوي بشكل أساسي على آليات تطوير المضاعفات الوعائية لمرضى السكري مثل (أمراض الكلى، واعتلال الشبكية، واعتلال الأعصاب المحيطة، وازدياد خطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية)، خاصة في ظل الضغط المتزايد لميثيل غليوكسال أو ديكاربونيل على الخلايا الرئيسية والخلل الوظيفي في الأنسجة.

وفي الترجمة السريرية، تركز أبحاث الدكتور ثورنالي على:

1. المؤشرات الحيوية لتقييم مخاطر الإصابة بالسكري من النوعين الأول والثاني، وكذلك توالي المضاعفات الوعائية للسكري.
2. تطوير العقاقير العلاجية الجديدة بهدف العلاج، مثل محفزات غليوكسلاز 1. كما تركز أبحاث أخرى على آلية ميثيل غليوكسال الناجمة عن موت خلايا الأورام، ودورها في العلاج الكيميائي لمرضى السرطان، وارتباطها بإنزيم غليوكسيال 1 الذي يرتبط بمقاومة العقاقير المتعددة فائقة المفعول.