L'immunothérapie cellulaire combinée à la thérapie génique représente une nouvelle approche thérapeutique du mélanome visant à détruire la tumeur par la stimulation des défenses immunitaires de l'individu (méthode indirecte) ou par une transfection de gènes directement dans les cellules tumorales (méthode directe). La première méthode est la plus utilisée dans le mélanome. C'est ainsi que des lymphocytes extraits du foyer tumoral (TIL) sont transfectés par des gènes susceptibles d'augmenter leur fonction cytotoxique in situ lors de leur réinjection (TNF, interleukine 2, interféron gamma). De la même manière, l'immunostimulation par thérapie génique peut être appliquée aux cellules tumorales avec transfection notamment de cytokines ou de gènes induisant l'expression d'antigènes de surface susceptibles de modifier l'immunogénicité des cellules tumorales ; la thérapie génique par méthode directe est d'utilisation plus difficile dans le mélanome. Elle fait appel aux oligonucléotides antisens, aux gènes suicides, au remplacement d'un gène suppresseur. Sur un plan clinique, si l'évaluation de la thérapie cellulaire sous la forme des TIL est maintenant possible grâce aux études récemment publiées, il n'en est pas de même des études cliniques de thérapie génique sur le mélanome qui en sont encore au stade de mise en place d'études pilotes. Cette évaluation clinique devra de plus tenir compte de la qualité de vie du patient ou du coût des traitements.