Marien de Jonge heeft een achtergrond in moleculaire microbiologie en infectieziekten en behaalde in 2003 een PhD aan de Universiteit van Amsterdam. Hij werkte als postdoctoraal onderzoeker aan het Institut Pasteur in Parijs tot 2006, waarna hij een functie kreeg als projectleider binnen de Vaccin R&D-afdeling van Nobilon, onderdeel van Merck Sharpe & Dohme. Sinds 2011 werkt hij aan het Radboud Universitair Medisch Centrum in Nijmegen (RUMC), eerst als senior wetenschapper en vanaf 2012 als universitair hoofddocent en hoofd van het Laboratorium voor Pediatrische Infectieziekten. Sinds 2018 is hij universitair hoofddocent en in 2021 werd hij hoofd van het Laboratorium voor Medische Immunologie. In 2023 werd hij benoemd tot hoogleraar 'Infectie en Immuniteit' aan de Faculteit der Medische Wetenschappen van de Radboud Universiteit in Nijmegen.
Marien de Jonge heeft een lange staat van dienst in onderzoek naar de ontwikkeling van vaccins en gastheer-pathogeeninteracties. Zijn onderzoek richt zich voornamelijk op het mucosale immuunsysteem, met als doel de verbetering van de preventie en diagnose van luchtweginfecties. Verder verkent zijn groep nieuwe intranasale en intradermale vaccinatiestrategieën en werkt aan de identificatie van de immuuncorrelaten van bescherming. Daarnaast streeft zijn groep naar de ontwikkeling van innovatieve methoden voor de diagnose en monitoring van immuungerelateerde ziekten.