Patarroyo står bak verdens første syntetiske vaksine mot malaria, en sykdom som overføres via mygg og som hvert år rammer millioner av mennesker i tropiske og subtropiske områder, inkludert deler av Amerika, Asia og Afrika. Vaksinen hans ble evaluert gjennom kliniske studier utført av WHO i Gambia, Tanzania og Thailand, og hadde blandede resultater. Til tross for den relativt lange prøveperioden og det store antall studier som ble utført, er det fremdeles ikke kjent hvordan akkurat denne vaksinen gir immunitet mot malaria.