De acordo com Humberto Teófilo de Menezes Neto, delegado da Polícia Civil e responsável pelo caso, citado pelo jornal Folha de São Paulo, a suspeita é de que o jovem tenha morrido asfixiado pelo plástico, já que não existiam outras marcas de agressão no corpo.
Ainda segundo Menezes Neto, citado pelo mesmo jornal, a forma cruel como a vítima morreu e o facto de não terem sido roubados os pertences de João Antônio, como carteira com dinheiro, telemóvel e computador portátil, levam a investigação a acreditar que se tratou de um crime motivado pela homofobia, já que se tratava de um gay assumido.
A perícia para apurar as causas da morte deverão estar concluídas dentro de uma semana.
A notícia da morte do jovem motivou uma onda de solidariedade e de protesto nas redes sociais contra os crimes motivados pela homofobia. A Presidência da República, através da secretaria de Direitos Humanos, lamentou o homicídio e admitiu receber com “alarme, tristeza e indignação” a notícia da morte de João Antônio Donati com indícios de tortura motivada pela homofobia, segundo a Folha de São Paulo.