In Rettigs wissenschaftlichen Fokus stehen die molekularen Mechanismen, die zwei elementare Signalwege im menschlichen Körper ermöglichen. Im ersten Schwerpunkt wird untersucht, auf welche Art und Weise die Freisetzung von Neurotransmittern und Hormonen vermittelt wird. Dieser Prozess spielt im zentralen Nervensystem eine überragende Rolle, und seine Modulation trägt wesentlich zur Plastizität unseres Gehirns, die sich in Begriffen wie Lernen und Gedächtnis widerspiegelt, bei. Der zweite Schwerpunkt beschäftigt sich mit dem Prozess, mit dem zytotoxische T-Zellen unseres Immunsystems Fremdstoffe erkennen und abtöten. Dabei steht die Formation und Funktion der immunologischen Synapse, der Kontaktstelle zwischen T-Zelle und Antigen-präsentierender Zelle, im Mittelpunkt der Untersuchungen.