Tra i vari ambiti d’intervento e temi di ricerca, Marino si è occupato del danno da riperfusione nel trapianto di fegato, ("Transplantation", 1985); del ruolo del trapianto di fegato per il trattamento dell'Emangioendotelioma Epitelioide (EHE) del fegato ("Cancer", 1988); dei fenomeni mediati da anticorpi associati ad alloimmunizzazione HLA, realizzando il primo studio clinico a dimostrazione dell'utilità dello "screening" degli anticorpi linfocitotossici nei pazienti sottoposti a trapianto di fegato ("Transplantation", 1989); del trapianto di fegato in pazienti con trombosi della vena porta ("Annals of Surgery", 1991); del trapianto di fegato nei bambini affetti da sindrome di Alagille ("Transplant International", 1992). Dal 2017 è impegnato in un progetto denominato Global Kidney Exchange che mira ad aumentare la disponibilità di organi per trapianto di rene. Al progetto Marino lavora insieme al premio Nobel Alvin Roth ("Transplant International", 2020).