Après un diplôme d’ingénieur en Biotechnologie (INSA Toulouse, 1986) et un doctorat en physiologie cellulaire (Université de Toulouse, 1989), Thierry Gauthier a d’abord travaillé comme chercheur dans un start-up française développant des immunosuppresseurs. Il a rejoint INRAE en 1993 au sein du service de valorisation économique puis en tant qu’adjoint au chef du département Santé Animale pour les questions de partenariat avec l’Industrie. Depuis 2009, Il est ingénieur de recherche au sein de TOXALIM où il a conduit des études de toxicologie relatives à des mycotoxines, des fongicides et le 4-hydroxynonénal (produit d’oxydation des lipides alimentaires) selon des approches in vitro. Ses travaux ont porté sur la compréhension des mécanismes de toxicité au niveau cellulaire et moléculaire. Depuis janvier 2022, il fait partie de l'équipe « Biosynthèse et Toxicité des Mycotoxines » où il est impliqué dans l'étude de la réponse cellulaire suite à des expositions à des mycotoxines.