Antes de su nombramiento como Subdirectora Regional para América Latina para la Administración Medicamentos y Alimentos de los EE UU (FDA) en agosto del año 2009, la Dra. Osorio sirvió como Médico Regional para la Región Pacífica del FDA. Su servicio público ha incluido puestos en el Departamento de Salud Pública del Estado de California (Jefa de la División de Control de Enfermedades Ambientales y Ocupacionales) y de la Agencia de Protección Ambiental de los EE UU (Médico para la Oficina de Plaguicidas).
Su formación incluye participación como médico oficial en el Servicio de Inteligencia Epidémica en el Centro para el Control y Prevención de Enfermedades (CDC). La Dra. Osorio tiene un Bachillerato de Ciencia en Bioquímica y en Literatura Española de la Universidad de San Francisco, un Doctorado en Medicina (M.D.) de la Universidad de California en San Francisco y una Maestría de Salud Pública (M.P.H.) en Epidemiología de la Universidad de California en Los Ángeles.
A lo largo de su carrera ha participado en varios comités consultivos en el área de la medicina ambiental y laboral: asma ambiental, riesgos para trabajadores de hospitales, monitoreo biológico, enfermedades y heridas en el sector de la construcción, toxicología de plaguicidas, lesiones agrícolas en niños, salud de poblaciones indígenas, y efectos del ambiente sobre el sistema reproductivo. En la FDA, ha trabajado en las áreas de brotes de enfermedades asociados con alimentos o medicamentos, vigilancia de estos tipos de condiciones, inocuidad alimentaria y medicina laboral.
Por sus más de 80 publicaciones científicas y su reconocida y destacada trayectoria, la Dra. Osorio es invitada habitual en Seminarios y Cumbres relacionadas con medicina ambiental y laboral en todo el mundo.
La Dra. Osorio ha tenido una destacada participación en acciones sociales, trabajado en la ayuda médica y humanitaria para personas afectadas por huracanes en el Pacifico. Ha participado además en dos proyectos de médicos humanitarios en el buque hospital de los EE UU (en 2007 fue a Nicaragua, El Salvador, y Perú, y luego, en 2008, fue a Timor Oriental). Ha colaborado además con OPS en la capacitación en salud pública, investigaciones de brotes de enfermedades y proyectos epidemiológicos en América Latina.