En 1992, Vassilia obtenait son doctorat en physiopathologie digestive à l'INPT sous la direction du Dr Jean Fioramonti. Après un bref passage dans l'industrie pharmaceutique elle a intégré en 1995 l'Ecole d'Ingénieurs de Purpan où elle enseigne jusqu'à ce jour la physiologie animale. Le fil rouge dans ses activités de recherche est l'étude des fonctions digestives et leur régulation par l'axe intestin-cerveau dans différentes situations physiopathologiques (stress, inflammation, sensibilisation/challenge antigénique...), à l'aide de modèles intégrés mimant des pathologies digestives (syndrome de l'intestin irritable, maladies inflammatoires chroniques de l'intestin, allergie alimentaire..). Elle a ainsi développé des thématiques concernant l'incidence des composantes alimentaires (antigènes alimentaires, pesticides, nitrates, pré et probiotiques, FODMAPs...) sur la fonction barrière de l'intestin, les fonctions digestives et la douleur viscérale.