Как я могу поддерживать подстановочные знаки в пользовательских строках поиска в Python?

Ну, вы можете попробовать создать XmlWriter, который отфильтровывает все элементы с атрибутом xsi: nil или содержит пустую строку и передает все остальные вызовы базовому стандартному XmlWriter для «очистки» сериализованного XML.