Leavis doet onderzoek naar complexe afweerstoornissen, inclusief immuundeficiënties en ontstekingsziekten. Als onderzoeker richt ze zich op het ontwikkelen van zorginnovaties met behulp van kunstmatige intelligentie. Leavis behaalde haar PhD over de evolutionaire ontwikkeling van een specifieke bacteriële stam die een grote rol speelt in ziekenhuisinfecties aan de Universiteit Utrecht.