Sachverhalt: A. Die Gesundheitsdirektion des Kantons Zürich erhob am 18. September 2007 Strafanzeige gegen X._ wegen Verdachts des wiederholten evtl. gewerbsmässigen Betrugs etc. Die Staatsanwaltschaft I des Kantons Zürich stellte das Strafverfahren am 26. Februar 2016 ein (Dispositiv-Ziff. 1). Sie auferlegte X._ die Verfahrenskosten (Dispositiv-Ziff. 2) und sprach ihm keine Entschädigung und keine Genugtuung zu (Dispositiv-Ziff. 4). Die gegen die Kosten- und Entschädigungsregelung der Einstellungsverfügung erhobene Beschwerde hiess das Obergericht des Kantons Zürich am 7. Juni 2016 gut, hob die Dispositiv-Ziffern 2 und 4 der Einstellungsverfügung vom 26. Februar 2016 auf und wies die Sache insofern zur neuen Entscheidung an die Staatsanwaltschaft zurück. Das Bundesgericht hiess die von der Oberstaatsanwaltschaft des Kantons Zürich hiegegen erhobene Beschwerde in Strafsachen mit Urteil vom 18. April 2017 gut, hob die Verfügung und den Beschluss des Obergerichts des Kantons Zürich vom 7. Juni 2016 auf und wies die Sache zu neuer Entscheidung an die Vorinstanz zurück. B. Mit Verfügung und Beschluss vom 24. Juli 2017 wies das Obergericht des Kantons Zürich die von X._ gegen die Kosten- und Entschädigungsregelung der Einstellungsverfügung vom 26. Februar 2016 erhobene Beschwerde ab. C. X._ beantragt mit Beschwerde in Strafsachen, es seien die Verfügung und der Beschluss des Obergerichts des Kantons Zürich vom 24. Juli 2017 aufzuheben und die Sache zur Neubeurteilung an die Vorinstanz zurückzuweisen. Eventualiter seien die Dispositiv-Ziffern 2 und 4 der Einstellungsverfügung der Staatsanwaltschaft I vom 26. Februar 2016 aufzuheben, dem Beschwerdeführer keine Verfahrenskosten aufzuerlegen und die bei der Vorinstanz beantragten Genugtuungs- und Entschädigungszahlungen zuzusprechen. Zudem ersucht er um Gewährung der unentgeltlichen Rechtspflege und Verbeiständung.