POSSO fallo, hai solo bisogno di Mongo 3.6! Invece di riprogettare il tuo database, puoi utilizzare la funzione Filtri array in Mongo 3.6, che puoi trovare qui:
https://thecodebarbarian.com/a-nodejs-perspective-on-mongodb-36-array-filters
Il bello di questo è che puoi associare tutte le corrispondenze in una matrice a una variabile e quindi fare riferimento a quella variabile in un secondo momento. Ecco il primo esempio dal link sopra: