Compositions and methods for NK cell based treatments, and particularly NK cells that express and intracellularly retain IL-2, are presented in which the NK cells are stimulated with a chimeric protein that has a cancer cell targeting portion and an IL-12 portion. Beneficially, such chimeric protein has substantially reduced systemic toxicity and induces IFN-γ secretion in a targeted manner. Moreover, chimeric proteins contemplated herein also significantly enhanced IFN-γ secretion in NK cells that express and intracellularly retain IL-2 as compared to native NK cells. Preferred chimeric proteins comprise SEQ ID NO:1 or SEQ ID NO:2, and SEQ ID NO:3.L'invention concerne des compositions et des méthodes de traitement à base de cellules tueuses naturelles (cellules NK) et, en particulier, des cellules tueuses naturelles qui expriment et retiennent de manière intracellulaire l'IL-2, dans lesquelles les cellules tueuses naturelles sont stimulées à l'aide d'une protéine chimérique qui possède une partie ciblant les cellules cancéreuses et une partie IL-12. Avantageusement, une telle protéine chimérique présente une toxicité systémique considérablement réduite et induit une sécrétion d'IFN-γ d'une manière ciblée. De plus, les protéines chimériques selon la présente invention améliorent également significativement la sécrétion d'IFN-γ dans les cellules tueuses naturelles qui expriment et retiennent de manière intracellulaire l'IL-2 par comparaison avec les cellules tueuses naturelles natives. De préférence, les protéines chimériques comprennent SEQ ID NO : 1 ou SEQ ID NO : 2, et SEQ ID NO : 3.