Um menino de 2 anos de idade é admitido no hospital após um quadro de diarreia sanguinolenta. Ele evoluiu com palidez, oligúria e irritabilidade. Os exames laboratoriais revelam hemoglobina de 6.5 g/dL com esquizócitos no esfregaço de sangue periférico, plaquetas de 40.000/mm3 e elevação significativa da creatinina sérica. Qual é a principal hipótese diagnóstica e o exame a ser solicitado?