All'ISS Filomena Nitti lavorò sotto la direzione di Daniel Bovet: i coniugi erano noti ormai a livello internazionale nel loro campo e non solo, e lavoravano in questi anni al fianco di scienziati e premi Nobel del calibro di Ernst Boris Chain, Victor Whittaker, Maurice Rapport, Moses Shelsnyak, Ralph Kohn, James McGaugh e Otto Orsingher. A Filomena Nitti spettavano i compiti di laboratorio più difficili, che richiedevano maggior precisione e conoscenze tecniche. La Nitti è stata coautrice di tutti i lavori di Bovet e i due insieme scrissero e pubblicarono, nel 1948, anche "Structure et activité pharmacodynamique des médicaments du système nerveux végétatif", considerata la "bibbia della farmacologia".