Nei primi anni all'Istituto Pasteur, Filomena Nitti iniziò la sua ricerca di dottorato studiando l'effetto del veleno di alcuni serpenti, in particolare del cobra, e cercando rimedi. Subì una tale fascinazione per questi rettili che si rifiutò di indossare qualsiasi indumento o accessorio realizzato con la loro pelle. Dallo studio dell'azione emolitica del veleno del cobra, passò a esaminare l'effetto di altre tossine sul sangue e sugli organismi, in cerca di terapie e trattamenti efficaci.