Lekarze początkowo zdiagnozowali u chorych infekcję jelitową, ale ofiarom wypadały włosy, co sugerowało zatrucie środkiem chemicznym,

Śledztwo ujawniło, że wszystkie osoby hospitalizowane w dniu 16 marca zjadły w szkolnej stołówce wątróbkę z kaszą gryczaną, co spowodowało nagłe pogorszenie ich stanu zdrowia. Jedną z przyjętych w śledztwie hipotez było zatrucie trutką na szczury, która przypadkiem znalazła się w kuchni. Podejrzenia wzbudził fakt, że odpowiedzialna za jakość żywienia w stołówce Natalia Kucharenko zmarła dwa tygodnie wcześniej, a lekarz zdiagnozował u niej zaburzenia pracy serca, mimo iż wcześniej na nic się nie uskarżała. Okoliczności śmieci Kucharenki budziły wątpliwości śledczych, którzy podjęli decyzję o ekshumacji jej ciała. W czasie autopsji wykryto w ciele zmarłej ślady talu. Przeszukano mieszkania wszystkich osób, pracujących w stołówce, a w domu Iwaniutiny, w jej maszynie do szycia marki Singer znaleziono niewielki słoik z toksyczną substancją o nazwie Clerici, stosowaną w pracach geologicznych. Iwaniutina została aresztowana i przyznała się do zatrucia uczniów, których chciała ukarać za to, że zabierali do domu resztki jedzenia dla zwierząt domowych. W toku śledztwa Iwaniutina zmieniła zdanie, twierdząc, że zeznania zostały na niej wymuszone.