Vuonna 2001 Brembilla osallistui pitkän radan MM-kilpailuihin Japanin Fukuokassa. Siellä hän voitti MM-hopeaa 4 × 200 metrin vapaauintiviestistä yhdessä Rosolinon, Andrea Beccarin sekä Matteo Pelliciarin kanssa. 400 metrin vapaauinnista tuloksena oli pronssi, Thorpen ja Hackettin jälkeen.