El cáncer de cuello uterino o cáncer cervical es la segunda forma más común de cáncer en el mundo entero y la primera en los países en desarrollo. Ciertos tipos del virus del papiloma humano (VPH), un virus de transmisión sexual, han sido identificados como la causa principal del cáncer cervical invasivo y de la neoplasia intraepitelial. Se han identificado más de 100 tipos de VPH, de ellos cerca de 40 pueden infectar el tracto genital.

Durante toda su carrera la doctora Muñoz estuvo vinculada a la International Agency for Research on Cancer (IARC), entidad afiliada a la Organización Mundial de la Salud, con sede en Lyon, Francia. Allí llegó a ser jefe de uno de los departamentos de epidemiología. Durante este tiempo diseñó y dirigió numerosos estudios mundiales que son considerados notables aportes a la investigación sobre el cáncer de cuello uterino.

Los resultados de sus investigaciones, en el marco del International Biological Study on Cervical Cancer (IBSCC), un estudio mundial realizado en 22 países, entre los cuales estuvo incluida Colombia, fueron definitivos para, por primera vez, asociar el VPH como la causa principal del cáncer cervical, debido a la presencia del VPH en virtualmente todos los casos de cáncer cervical (99.7%). Estos hallazgos también fueron confirmados en estudios de caso-control, realizados en 11 países, en los cuales se estudiaron los riesgos de desarrollar el cáncer cervical y se estableció por primera vez una clasificación epidemiológica de los tipos de VPH asociados al cáncer cervical. Esta clasificación hoy en día es utilizada por todos los investigadores que trabajan en el tema.

Posteriormente desarrolló investigaciones tendientes a identificar otros factores involucrados en el desarrollo del cáncer cervical, porque, a pesar de que se considera el VPH como necesario en su desarrollo, este no es el único factor, ya que sólo una fracción de las mujeres infectadas con tipos de VPH oncogénicos desarrollan la enfermedad. En estas investigaciones, realizadas en 11 países, incluyendo a Colombia, se encontró una correlación significativa entre un alto número de embarazos a término (partos), el uso prolongado de contraceptivos orales y carcinomas in situ e invasivos del cuello uterino.

También realizó, en colaboración con Instituto Nacional de Cancerología, un estudio sobre la incidencia y los factores de riesgo para adquirir la infección con VPH en la población de Bogotá. En este estudio se hizo un seguimiento a un grupo de unas 2.000 mujeres por 10 años. Se encontró, en la población del estudio, una alta incidencia de los tipos de VPH asociados con el cáncer cervical, particularmente en mujeres de menos de 25 años y en mujeres entre los 45 y 55 años.

Sus investigaciones sobre la epidemiología del cáncer cervical proporcionaron información esencial en los programas de desarrollo de vacunas y de pruebas diagnósticas de detección basadas en VPH. En estos estudios se identificaron siete genotipos de VPH como responsables del 87.4% de todos los casos a nivel mundial. De estos tipos el VPH 16 y 18 se identificaron como responsables del 70% de los cánceres cervicales.