Luis nació en Barcelona (1959). Tras licenciarse con Premio Extraordinario (1981) y doctorarse (1985) en la Universidad de Navarra, continuó su formación académica en el Royal Postgradute Medical School del Hospital Hammersmith (Londres), y en Instituto Nacional del Cáncer (Bethesda, Maryland, 1995-1998).^[3]​

De regreso a Pamplona, ocupó diversos cargos en la Universidad de Navarra: Vicerrector de Investigación (2007-2011),^[4]​ Director del área de Oncología del CIMA (2014); Decano de la Facultad de Ciencias (2014),^[5]​ Investigador Senior en el CIMA, Director del laboratorio de Biomarcadores y nuevas Dianas Terapéuticas del Programa de Tumores Sólidos del CIMA y miembro del área de Cáncer de Pulmón de la Clínica Universidad de Navarra.^[3]​

Su investigación se centra en la búsqueda de nuevas herramientas moleculares para el diagnóstico y el tratamiento del cáncer de pulmón. Montuenga coordina el Programa de Tumores de vías respiratorias del Centro de Investigación en Red en Oncología (CIBERONC) del Instituto de Salud Carlos III, del que forma parte del Comité Ejecutivo.^[6]​

El doctor Montuenga participa en Spacetime, un proyecto liderado por dos científicas holandesas: Febe van Maldegem y Marieke Fransen, y financiado con doce millones de euros por la Unión Europea, a través del consorcio Misión Cáncer. El proyecto está integrado por quince socios de siete países europeos que llevarán a cabo durante cinco años investigaciones fundamentales sobre el cáncer de pulmón. El grupo de investigación español, que trabaja en el CIMA se centrará en modelos biológicos del cáncer de pulmón y en marcadores moleculares.^[7]​

Ha desarrollado, junto con el Instituto de Investigación Sanitaria del Hospital La Fe (Valencia) y el Instituto de Investigacion Biomédica de Bellvitge (IDIBELL) un kit de diagnóstico precoz para cáncer de pulmón basado en biomarcadores epigenéticos.^[8]​

Participa en el proyecto EPILUNAR, que pretende desarrollar inmunoterapias personalizadas para pacientes con cáncer de pulmón. El proyecto, liderado por el Complejo Hospitalario Universitario de Santiago, está coordinado por el Centro de Investigación Biomédica en Red (CIBER) y cuenta con la participación de la Clínica Universidad de Navarra y la colaboración de otros centros de España, Francia, Alemania y Turquía.^[9]​

Es miembro de los Comités de Prevención y Detección Precoz y de Estadiaje de la Sociedad Internacional para el Estudio del Cáncer de Pulmón (IASLC) y Editor Asociado de su revista oficial, el Journal of Thoracic Oncology.^[10]​

• I Premio de Investigación de la Lung Ambition Alliance España (2021), concedido por la Lung Ambition Alliance España, dotado de 60.000 euros anuales, se desarrollará en tres años (2021-2024).^[2]​

Es autor de 206 artículos de su especialidad, ha dirigido veintidos tesis doctorales.

• Web del Doctor Luis Montuenga, en el CIMA

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