Mirella è ricercatrice presso il Laboratorio di Tecnologie Biomediche dell'ENEA dal 2009. Ha una vasta esperienza in biologia cellulare e molecolare. Il suo principale interesse di ricerca è rivolto allo studio dei meccanismi molecolari alla base della tumorigenesi indotta da radiazioni con particolare attenzione al coinvolgimento dei geni di riparazione del DNA in questo processo. Più recentemente la sua attività principale si è focalizzata sull'identificazione di nuove strategie terapeutiche per radiosensibilizzare tumori cerebrali mirando alle cellule staminali tumorali, responsabili della resistenza alla terapia convenzionale.

Il suo recente interesse di ricerca riguarda anche lo studio della risposta del tessuto normale all'esposizione a basse dosi di radiazioni e all'induzione di malattie non cancerose.