После окончания курсов Надежда Шумова поступила в Бернский университет, где вышла замуж за ученого, профессора Николая Зибера. В Берне она закончила медицинский факультет и работала ассистенткой Марцеллия Ненцкова, профессора физиологической химии. До нее женщины в Бернском университете не могли занимать штатные должности.
Когда в 1891 году Ненцкова пригласили в Санкт-Петербург заведовать химико-физиологическим отделением Императорского института экспериментальной медицины, Зибер-Шумова, к этому времени потерявшая мужа, тоже вернулась в столицу в качестве помощника заведующего. Дважды – в 1895-м и 1898-м она участвовала в экспедициях на Кавказ, где прививала животных против чумы рогатого скота. После смерти Ненцкого в 1891 году Надежда Зибер-Шумова фактически руководила отделением, но только через 11 лет, после высочайшего разрешения, она стала заведующей официально, получив права действительного члена института.