Валерий Жмышенко
первое что стоит сделать и проверить добавить @dataclass в базовую модель, что б генерировался метод init и атрибуты перестали быть общими
и второе что скорее всего поможет это использовать field для создания экземпляров
вместо
vertex: ModelVertex = ModelVertex()
писать как в документации
vertex: ModelVertex = field(default_factory=ModelVertex)