Licenciado en Ciencias Biológicas de la Pontificia Universidad Católica (2009-2013). Entre 2014 y 2018 ingresó al programa de Doctorado en Ciencias Biológicas mención Genética Molecular y Microbiología bajo la supervisión de la Dra. Susan Bueno. Sus estudios doctorales en la Pontificia Universidad Católica de Chile, sumado a una pasantía doctoral en el laboratorio de la Dra. Alice Prince en la Universidad de Columbia (Estados Unidos) le permitieron determinar el rol inmunomodulador de la citoquina anti-inflamatoria interleuquina-10 durante infecciones pulmonares causadas por microorganismos bacterianos.
Posteriormente entre agosto de 2018 y marzo de 2022 inició su entrenamiento postdoctoral en la Universidad de Pittsburgh (Estados Unidos) bajo la supervisión de la Dra. Janet Lee en donde profundizó en el estudio de mecanismos involucrados en el control de daño pulmonar durante infecciones respiratorias causadas por microorganismos bacterianos de relevancia clínica como Pseudomonas aeruginosa and Klebsiella pneumoniae. En 2022 se integra como investigador postdoctoral en la Pontificia Universidad Católica de Chile para enfocar sus estudios en la respuesta inmunológica inducida por vacunas contra virus de relevancia mundial como influenza y SARS-CoV-2 en colaboración con distintos adacémicos de la Facultad de Ciencias Biológicas, incluyendo al Dr Alexis Kalergis, Dr Pablo González and Dr Susan Bueno.
En el año 2024 el Dr. Peñaloza se establece como investigador independiente en las Facultades de Ciencias Biológicas y Medicina de la Pontificia Universidad Católica de Chile. Sus estudios están enfocados a entender el equilibrio dinámico entre factores pro- y anti-inflamatorios que determinan una eficiente respuesta inmune durante infecciones respiratorias causadas por bacterias patógenas.