Objetivo: Apontar alterações hematológicas e bioquímicas em um caso clínico de paciente com anemia falciforme com sepse bacteriana causada pela Escherichia coli . Metodologia: Os dados para o desenvolvimento deste relato foram coletados no laboratório de um hospital no oeste do Paraná, através da análise de prontuário eletrônico Tasy®, referentes ao período de internação e acompanhamento da paciente. Relato do caso: Descreve-se caso de paciente mulher de 42 anos de idade, não etilista e não tabagista, internada por quadro de dor no flanco direito, icterícia, febre, náuseas e vômito esverdeado, apresentando episódio de convulsão com perda de consciência e movimentos tônico-clônicos no momento da realização do acesso periférico. Exames laboratoriais: Hemoglobina 7,0 g/dL, Eritrócitos 1,87 milhões/mm3, apresentando Macrocitose e Anisocitose (VCM e RDW elevados) além de Poiquilocitose (Drepanócitos ++), policromasia e presença de Eritoblastos; Leucometria global 3.991 mm3 (2.235 linfócitos/mm3, 678 segmentados/mm3, 519 monócitos/mm3, 439 eosinófilos/mm3, 120 basófilos/mm3); Plaquetas 310.000/mm3; Contagem de reticulócitos 5,83%; Bilirrubina total elevada, sendo que a Fração Indireta estava acima do intervalo de referência; Desidrogenase Lática de 724 U/L; Proteína C Reativa elevada (22,1 mg/dL); Ferritina elevada (1.299,3 ng/mL), Ferro Sérico e Vitamina B12 normais; Hemocultura positiva com crescimento de Escherichia coli. Discussão: A doença falciforme é uma anemia hemolítica hereditária, caracterizada como homoglobinopatia S, devido a mutação do 6° aminoácido no gene 11. Classificada como normocítica e normocrômica, podendo ainda se apresentar macrocítica no caso de apresentar alta contagem de eritrócitos jovens, uma vez que a medula se apresenta hiperproliferativa (alto índice de produção de reticulócitos). Por não se tratar de uma anemia carencial, a baixa de hemoglobina é decorrente da alta taxa de hemólise gerada nas crises, que leva a medula a este estado compensatório. A alteração de vários exames laboratoriais podem ser observadas, por exemplo: Hemograma com presença de hemácias falcêmicas, pontilhado basofílico, policromasia, eritroblastos e corpúsculos de Howell-Jolly, que são achados comuns em caso de hemólise; exames bioquímicos de Bilirrubina indireta aumentados, devido a hemólise extravascular, pois como os eritrócitos se apresentam defeituosos, o sistema monofagocitário presente no baço e fígado destroem estas células, gerando um aumento não só da Bilirrubina como também da Desidrogenase Lática, que é uma enzima presente no interior das hemácias. Alguns fatores podem desencadear crises falcêmicas, dentre eles infecções causadas por patógenos, como a sepse pela bactéria Escherichia coli que a paciente do relato apresentou, além da pesquisa de microrganismos alguns marcadores bioquímicos podem ajudar na detecção de um quadro de infecção e inflamações como: Proteina C Reativa e Ferritina que são proteínas de fase aguda, e quando elevadas são indicadores desta condição predisponente para ocorrência de crises. Conclusão: A anemia falciforme em crise vaso-oclusiva ocasiona alterações hematológicas e bioquímicas características, que juntas podem contribuir no diagnóstico de pacientes, direcionando para um tratamento mais rápido e eficaz.