Respondendo minha própria pergunta.
Eu finalmente descobri a solução. Eu estou usando a seguinte configuração vhost para o subdomínio curinga e seu funcionamento como um encanto.
UseCanonicalName Off
<VirtualHost *:80>
ServerAdmin [email protected]
ServerAlias *.domain.app
VirtualDocumentRoot /var/www/html/test/%0/public
DirectoryIndex index.php index.htm index.html
<Directory /var/www/html/test/*.domain.app/public/>
AllowOverride All
</Directory>
LogFormat "%V %h %l %u %t \"%r\" %s %b" vcommon
CustomLog /var/log/apache2/vhosts-access.log vcommon
ErrorLog /var/log/apache2/vhosts-error.log
</VirtualHost>
Espero que isso seja útil para qualquer pessoa que enfrente um problema semelhante.